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在linux系统上双机功能的实现，对双机软件high-availability linux project的安装、配置、运行以及测试进行说明。
1. 软件及安装说明
本文档描述的linux-ha软件以及参考的文档均来自网站： http://www.linux-ha.org/。
通过安装该linux-ha软件，可以实现linux双机系统的高可用性解决方案，实现双机系统的热备份，并能够做到双机之间的无缝切换，从而对外
提供稳定可靠的服务，最终实现系统高性能ras（reliability, availability, and serviceability）。
实现双机系统的两台主机不要求完全一致，但应该尽量做到硬件匹配。双机的连接可以使用串口线，也可以通过以太网ethernet进行连接，还
可以采用并存的多种连接方式实现两台主机的多重互连。两台主机应该安装相同的操作系统，推荐使用redhat linux。进行网络配置，为每一
台主机分配一个固定ip地址，另外需要选择一个ip地址作为集群ip（cluster ip），该ip是集群系统对外提供服务的接口。
注意：主机ip地址与集群ip地址一定不能重复。
1.2 软件的安装
1.2.1 下载
首先选择与系统匹配的安装文件。本文档测试所用的系统是centos4.4，所用的安装文件是heartbeat-2.0.8.tar.gz,用户可以自行到网站
http://linux-ha.org/download/index.html上下载，该网站也会不断提供实时更新.同时到 http://www.packetfactory.net/libnet/下载
libnet.tar.gz 稳定版本是：1.1.2.1.
linux-ha软件的安装需要大量支持性的rpm软件包，根据用户系统及配置的不同，安装过程中会提出不同的rpm需求。如果有未获得的rpm包，可
以到网站 http://rpmfind.net/ 上查找并下载。
1.2.2 编译安装
如安装文件所示，heartbeat-2.0.8.tar.gz是heartbeat的源代码软件包。该文件需要重新编译，但是首先应该依次安装支持heartbeat的一些
rpm package，这些软件包对heartbeat提供必要的支持，然后再安装heartbeat软件包。注意由于软件包之间有相互依赖关系，因而需要遵循一
定的安装顺序，可以根据安装过程中的提示自行协调安装顺序。
一些依赖的rpm包如下:
#rpm –ivh perl-digest-sha1-2.01-6.i386.rpm
#rpm –ivh perl-digest-hmac-1.01-8.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-authen-sasl-2.03-1.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-ldap-0.2701-1.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-convert-asn1-0.16-2.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-net-ssleay-1.22-1.rh.8.0.um.1.i386.rpm
#rpm –ivh perl-io-socket-ssl-0.92-1.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-parse-recdescent-1.80-1.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-mail-imapclient-2.2.7-1.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-xml-namespacesupport-1.08-1.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
#rpm –ivh perl-xml-sax-0.12-1.rh.8.0.um.1.noarch.rpm
下面开始编译安装libnet和heartbeat
tar -zxvf libnet.tar.gz
cd libnet
./configure
make
make install
tar zxf heartbeat-2.0.8.tar.gz
cd heartbeat-2.0.8
./configureme configure --disable-swig --disable-snmp-subagent
make
cp doc/ha.cf doc/haresources doc/authkeys /etc/ha.d/
cp ldirectord/ldirectord.cf /etc/ha.d/
1.3 软件的配置
heartbeat软件的安装目录为/etc/ha.d，其中的
readme.config对配置文件进行了说明，共有三个主要的配置文件：ha.cf，haresources，authkeys。
下面依次对三个配置文件进行说明，此外用户还可以参考linux-ha附带的安装文档以及配置文件自身的注释。
1.3.1 配置ha.cf文件
ha.cf是heartbeat的主要配置文件，可以对heartbeat的多数性能和状态进行配置。大部分选项的取值可以采用默认值，其中的主要选项及配置
方法说明如下：
debugfile /var/log/ha-debug：该文件保存heartbeat的调试信息
logfile /var/log/ha-log：heartbeat的日志文件
keepalive 2：心跳的时间间隔，默认时间单位为秒
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deadtime 30：超出该时间间隔未收到对方节点的心跳，则认为对方已经死亡。
warntime 10：超出该时间间隔未收到对方节点的心跳，则发出警告并记录到日志中。
initdead 120：在某些系统上，系统启动或重启之后需要经过一段时间网络才能正常工作，该选项用于解决这种情况产生的时间间隔。取值至
少为deadtime的两倍。
udpport 694：设置广播通信使用的端口，694为默认使用的端口号。
baud 19200：设置串行通信的波特率。
serial /dev/ttys0：选择串行通信设备，用于双机使用串口线连接的情况。如果双机使用以太网连接，则应该关闭该选项。
bcast eth0：设置广播通信所使用的网络接口卡。
auto_failback on：heartbeat的两台主机分别为主节点和从节点。主节点在正常情况下占用资源并运行所有的服务，遇到故障时把资源交给从
节点并由从节点运行服务。在该选项设为on的情况下，一旦主节点恢复运行，则自动获取资源并取代从节点，否则不取代从节点。
ping ping-node1 ping-node2：指定ping node，ping node并不构成双机节点，它们仅仅用来测试网络连接。
respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail：指定与heartbeat一同启动和关闭的进程，该进程被自动监视，遇到故障则重新启动。最常
用的进程是ipfail，该进程用于检测和处理网络故障，需要配合ping语句指定的ping node来检测网络连接。
1.3.2 配置haresources文件
haresources文件用于指定双机系统的主节点、集群ip、子网掩码、广播地址以及启动的服务等。其配置语句格式如下：
node-name network-config
其中node-name指定双机系统的主节点，取值必须匹配ha.cf文件中node选项设置的主机名中的一个，node选项设置的另一个主机名成为从节点
。
network-config用于网络设置，包括指定集群ip、子网掩码、广播地址等。resource-group用于设置heartbeat启动的服务，该服务最终由双机
系统通过集群ip对外提供。
下面举例对配置方法进行说明:
# hello 192.168.8.240 httpd tomcat
假设ha.cf文件中node选项设置的两个主机名分别为hello和web，则根据上述配置，双机系统的主节点为hello，从节点为web。
heartbeat启动时获取集群ip（cluster ip）为192.168.8.240，该ip成为heartbeat对外提供服务的网络地址。此外heartbeat依次启动服务
httpd和tomcat（从左向右的顺序）。heartbeat关闭时将依次关闭tomcat和httpd（从右向左的顺序），并释放cluster ip。
httpd和tomcat分别是apache和tomcat的启动脚本，heartbeat将从下面目录中寻找这些启动脚本：
/etc/ha.d/resource.d
/etc/rc.d/init.d
# hello 192.168.8.240/19 httpd tomcat
指定cluster ip为192.168.8.240，并且指定子网掩码为255.255.224.0，每个网段内有213个可用ip，默认广播地址取该网段内的最大可用ip，
取值为192.168.31.255。
此外，还可以向启动脚本传递argument，语法为：scriptname::argument
# hello 192.168.8.240/19/eth0/192.168.31.251 httpd tomcat
指定cluster ip为192.168.8.240，子网掩码为255.255.224.0，使用的网络接口卡为eth0，并强制设定广播地址为192.168.31.251。
注意：两台主机的haresources文件设置必须完全一致。
1.3.3 配置authkeys文件
authkeys文件用于heartbeat的鉴权设置，共有三种可用的鉴权方式：crc、md5和sha1。三种方式安全性依次提高，但同时占用的系统资源也依
次扩大。crc安全性最低，适用于物理上比较安全的网络，sha1提供最为有效的鉴权方式，占用的系统资源也最多。
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其配置语句格式如下：
auth
[]
举例说明：
auth 1
1 sha1 key-for-sha1
其中键值key-for-sha1可以任意指定，number设置必须保证上下一致。
auth 2
2 crc
crc方式不需要指定键值。
最后，该authkeys文件的文件许可权应该设为600（即-rw-------），命令为：
chmod 600 authkeys
注意：上述三个配置文件设置完毕后，应该复制到/etc/ha.d目录下。
1.4 运行与测试
1.4.1 启动heartbeat
heartbeat安装完成后，自动在/etc/rc.d/init.d/目录下生成启动脚本heartbeat，启动heartbeat可以使用命令
/etc/rc.d/init.d/heartbeat start
此外还可以使用stop、restart、reload、status等控制参数。
1.4.2 测试方案
下面描述一个简单的测试方案。系统环境和软件配置如下：
两台主机的主机名和ip地址分别为：
hello(192.168.6.7)
web(192.168.6.33)
则ha.cf文件中的node语句定义如下：
node hello
node web
haresources文件定义如下：
hello 192.168.8.240/19/192.168.31.255
该语句指定双机系统的主节点为hello，从节点为web，集群ip（cluster ip）为192.168.8.240，子网掩码为255.255.224.0，广播地址为
192.168.31.255。本测试方案没有指定heartbeat启动的服务，仅通过ping命令和telnet命令来检测双机系统的可用性。
任何一台主机在启动heartbeat后，可以使用命令 ps aux | grep heartbeat 来查看heartbeat的进程状态，可以使用ifconfig命令确认当前主
机是否已经绑定了cluster ip，此外还可以在/var/log/目录下查看heartbeat的日志文件ha-debug、ha-log。如果运行过程中产生了任何异常
或错误消息，则应该根据上述信息进行检查和调试。
测试步骤如下：
1.
主节点启动heartbeat
在主节点hello上调用命令 /etc/rc.d/init.d/heartbeat start 启动heartbeat。该主机将会自动绑定集群ip地址，在双机系统之外的第三台
主机上使用ping命令检测集群ip地址192.168.8.240，直至该地址变为可用（根据硬件和网络性能的差异，主机绑定集群ip地址需要等待不同的
时间）。
在主节点hello上使用ifconfig命令查看该主机的网络配置，显示主节点已经绑定了集群ip地址192.168.8.240。
在第三台主机上使用telnet命令登录集群ip地址192.168.8.240，输入主节点hello的用户名和口令，可以成功登录hello主机。
2.从节点启动heartbeat
使用相同的命令启动从节点web的heartbeat。由于在两台主机同时启动heartbeat的情况下，应该由主节点来获取ip地址并对外提供服务，因而
从节点heartbeat的启动并不对主节点产生影响。最终仍然由主节点hello绑定集群ip地址，使用telnet命令登录的也是主节点hello。
3. 主节点关闭heartbeat
在主节点hello上调用命令 /etc/rc.d/init.d/heartbeat stop 关闭heartbeat。
使用ifconfig命令可以发现，主节点hello已经释放了集群ip地址192.168.8.240，并由从节点web绑定该ip地址。使用telnet命令登录的是从节
点web。
在这个过程中，使用ping命令进行不间断监测，可以发现集群ip地址192.168.8.240一直处于可通状态，并没有产生任何阻塞或延迟，所以，在
关闭处于激活状态的heartbeat的情况下，双机系统可以实现无缝切换。但是在另外一些情况下，比如网络故障、主机关机或重启等，如果该主
机的heartbeat处于激活状态，则不能实现双机的无缝切换，切换过程需要有一定的延迟，使用ping命令可以发现集群ip地址暂时无法使用。
3. 主节点再次启动heartbeat
在这种情况下，主节点hello将重新绑定集群ip地址，从节点web释放该ip地址，并由主节点对外提供服务。在主节点启动heartbeat之后，集群
ip地址的释放和绑定有一定的延迟。虽然有一定的延迟，但是集群ip地址的释放和绑定是同步进行的，使用ping命令可以发现集群ip地址一直
处于可通状态，该过程并不影响双机系统的可用性。所以该过程仍然是一个无缝切换。