centos下使用Heartbeat实现集群

Linux 包括 CentOS 下高可用性（HA：High Availability）集群方案很多，而 Heartbeat 是比较常见和性价比比较高的一种。

一、硬件及网络连接

群集一般需要2台以上服务器，本篇以两台服务器做群集（双机热备）为例来说明。本实验在 Vmware Workstation 7.1 虚拟机中实现。

两台服务器的必需配置：双网卡。其中一块网卡作为“心跳”使用。作为“心跳”的两块网卡用交叉线直接连接，作为群集的信号同步使用。多台服务器的群集，建议用全千兆交换机来连接“心跳”线。作为“心跳”的网卡最好是质量好的千兆网卡。实际工程中见过因为网卡质量问题导致群集失败的案例。

群集使用的两台服务器并不需要有完全相同的硬件（或者内存大小等），但如果相同的话，当某个部件出现故障时会容易处理得多。集群是通过 Heartbeat 软件产生在两台电脑之间“心跳”信号来建立的。为了传输“心跳”信号，需要在节点之间存在一条或多条介质通路，例如串口线(通过 Modem 连接)、以太网通过交叉线等，本例选用常见的以太网连接。

群集服务器的另一块网卡连接到交换机上，对外提供服务。本例以 Apache 提供的 Web 服务作为群集服务，实际工程中还可以提供 MySQL 等服务。一个群集里可以集成几种以上的服务，但在生产环境下，建议还是提供单一的服务比较好，能发挥服务器的最大可用性，同时可保证群集的可靠性。

二、CentOS 配置

1，关闭 SELINUX

编辑 /etc/sysconfig/selinux 文件，配置以下语句： SELINUX=disabled

也可以在图形界面里修改。 实际生产环境不应该关闭 SELINUX，但必须注意 SELINUX 对群集的影响。

2，关闭 iptables 防火墙

执行命令： chkconfig iptables off chkconfig ip6tables off

也可以在图形界面里修改。 实际生产环境不应该关闭防火墙，但必须注意打开群集有关的协议和端口。

3，IP 地址配置

服务器一： 网卡0(eth0): IP 为 10.0.0.50/24 网卡1(eth1): IP 为 172.16.0.50/24

服务器二： 网卡0(eth0): IP 为 10.0.0.51/24 网卡1(eth1): IP 为 172.16.0.51/24

配置完毕，可以输入如下命令检查 IP 配置： # ifconfig

可以用 ping 命令检测网络的连通性。例如，在服务器一中： # ping 10.0.0.51 # ping 172.16.0.51 均应该连通。

4，分别修改主机名为 node1、node2

服务器一修改 /etc/sysconfig/network 文件中 HOSTNAME 语句为： HOSTNAME=node1 服务器二修改 /etc/sysconfig/network 文件中 HOSTNAME 语句为： HOSTNAME=node2 也可以在 GUI 的“网络”配置里修改。

修改完毕，运行命令 # uname -n 看到的结果应该与上面的修改一致。

5，修改 hosts 文件

在两台服务器的 /etc/hosts 文件里，添加以下语句： 10.0.0.50 node1 10.0.0.51 node2

6，安装 HeartBeat 软件

在两台服务器里，运行命令： # yum install heartbeat*

YUM 会安装 heartbeat 及其所有依赖的软件包。并创建隐藏的系统帐户 hacluster 和系统群组 haclient。

查看安装了什么软件包： 运行命令： # yum list heartbeat* Installed Packages heartbeat.i386 2.1.3-3.el5.centos installed heartbeat-devel.i386 2.1.3-3.el5.centos installed heartbeat-gui.i386 2.1.3-3.el5.centos installed heartbeat-ldirectord.i386 2.1.3-3.el5.centos installed heartbeat-pils.i386 2.1.3-3.el5.centos installed heartbeat-stonith.i386 2.1.3-3.el5.centos installed

7，配置 Apache

Apache 是作为群集的测试服务来对外提供 Web 服务的。注意 Apache 是以 HeartBeat 群集虚拟的 IP 地址来访问的。群集创建完成后，将以该虚拟 IP 作为外部访问的地址，所以该 IP 必须是外网可访问地址。

们指定该 IP 为 10.0.0.60，所以可以在两台服务器的 Apache 里配置以 IP 地址 10.0.0.60 访问的虚拟主机。

ServerAdmin [e-mail] DocumentRoot /var/www/html ServerName 10.0.0.60 #or: ServerName www.somedomain.com ErrorLog logs/example.com-error_log CustomLog logs/example.com-access_log common
Options Indexes MultiViews AllowOverride None Order allow,deny Allow from all

为简单起见，可以将 Apache2.0 配置文件 httpd.conf 中的 Listen 80 语句改为 Listen 10.0.0.60:80 即可。

然后在服务器一(node1)的 Apache 根文件夹 /var/www/html/ 下建立主页文件 index.html，文件内容为： This is node1。 在服务器二(node2)的 Apache 根文件夹 /var/www/html/ 下建立主页文件 index.html，文件内容为： This is node2。

实际使用中，node1 和 node2 的 Apache 网站文档需要同步，或直接指向同一个高可靠性的存储位置(例如 RAID 5+1 磁盘阵列)即可。

8，无关的服务，尽量关闭，例如： # chkconfig acpid off # chkconfig anacron off # chkconfig apmd off # chkconfig auditd off # chkconfig autofs off # chkconfig bluetooth off # chkconfig cpuspeed off # chkconfig cups off # chkconfig gpm off # chkconfig haldaemon off # chkconfig iptables off # chkconfig isdn off # chkconfig kudzu off # chkconfig mDNSResponder off # chkconfig mdmonitor off # chkconfig messagebus off # chkconfig netfs off # chkconfig nfslock off # chkconfig nifd off # chkconfig pcmcia off # chkconfig portmap off # chkconfig rhnsd off # chkconfig rpcgssd off # chkconfig rpcidmapd off # chkconfig sendmail off # chkconfig xfs off

三、群集配置

CentOS5.5 安装 HeartBeat2.1.3 后，在 /usr/share/doc/heartbeat-2.1.3 下有有关的配置文件模板，我们把它们拷贝到 /etc/ha.d/ 目录下：

#cp /usr/share/doc/heartbeat-2.1.3/ha.cf /etc/ha.d/ #cp /usr/share/doc/heartbeat-2.1.3/haresources /etc/ha.d/ #cp /usr/share/doc/heartbeat-2.1.3/authkeys /etc/ha.d/

进入群集配置目录： #cd /etc/ha.d/

2，编辑 authkeys 文件 # gedit authkeys

服务器一、二相同。内容如下，1 、2、3 表示认证算法选择，这里选择了crc 算法。1 、2、3 不是固定的，只要前后对应即可： auth 1 1 crc #2 sha1 HI! (注释掉) #3 md5 Hello! (注释掉)

还必须将 authkeys 文件权限设置为 600（安全考虑）： #chmod 600 authkeys

authkeys 文件权限不够，当启动 heartbeat 服务时，会报错： ERROR: Bad permissions on keyfile [/etc/ha.d/authkeys], 600 recommended. ERROR: Authentication configuration error. ERROR: Configuration error, heartbeat not started.

3，编辑 haresources： # gedit haresources

服务器一、二相同。内容如下： node1 IPaddr::10.0.0.60 httpd

第一列为默认主机； 第二列为配置的虚拟 IP； 第三列为需要实现高可用性的服务（启动脚本在 /etc/init.d 内）； 如果没有服务则默认全部已运行服务，指定服务在备机接管之前是不会启动的。

该行指定在“心跳”服务启动时，节点 node1 得到 IP 地址 10.0.0.60，并启动 Apache 服务。在停止时，首先停止 Apache，然后释放 IP 地址。

4，编辑 ha.cf： # gedit ha.cf

服务器一(node1)内容为： debugfile /var/log/ha-debug logfile /var/log/ha-log logfacility local0 keepalive 2 deadtime 60 warntime 4 initdead 120 udpport 694 #bcast eth0 ucast eth1 172.16.0.51 #mcast eth0 225.0.0.1 694 1 0 auto_failback on node node1 node node2 ping 10.0.0.2 respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster

服务器二(node2)的 ucast eth1 172.16.0.51 语句改为： ucast eth1 172.16.0.50

解释：

debugfile /var/log/ha-debug 日志文件

logfile /var/log/ha-log 日志文件

logfacility local0 登陆/调试日志同时记录给syslog

serial /dev/ttyS0 使用串口heartbeat－如果不使用串口heartbeat，则必须使用其他的介质，如bcast（以太网）heartbeat。用适当的设备文件代替/dev/ttyS0。

bcast eth1 表示在eth1接口上使用来发送“心跳”信息，建议在副节点不只一台时使用（将eth1替换为eth0，eth2，或者您使用的任何接口）。

ucast eth1 10.0.0.102 采用网卡eth1 的udp 单播来通知“心跳”，ip 应为对方IP ，在主机2 上设置为ucast eth1 10.0.0.101

#mcast eth0 225.0.0.1 694 1 0 采用udp 多播播来通知“心跳”，建议在副节点不只一台时使用, 广播，单播，多播，以上三种任选其一即可

keepalive 2 设定heartbeat之间的检测时间间隔为2秒。

warntime 10 在日志中发出“late heartbeat“警告之前等待的时间，单位为秒。

deadtime 30 在30秒后宣布节点死亡，主从机切换。

initdead 120 在某些配置下，重启后网络需要一些时间才能正常工作。这个单独的”deadtime”选项可以处理这种情况。它的取值至少应该为通常deadtime的两倍。

baud 19200 波特率，串口通信的速度。

udpport 694 使用端口694进行bcast和ucast通信。这是默认的，并且在IANA官方注册的端口号。

auto_failback on 该选项是必须配置的。对于那些熟悉Tru64 Unix的人来说，heartbeat的工作方式类似于“favored member“模式。在failover之前，haresources文件中列出的主节点掌握所有的资源，之后从节点接管这些资源。当 auto_failback设置为on时，一旦主节点重新恢复联机，将从从节点取回所有资源。若该选项设置为off，主节点便不能重新获得资源。该选项与 废弃的nice_failback选项类似。如果要从一个nice_failback设置为off的集群升级到这个或更新的版本，需要特别注意一些事项以 防止flash cut。请参阅FAQ中关于如何处理这类情况的章节。

node primary.mydomain.com 该选项是必须配置的。集群中机器的主机名，与“uname –n”的输出相同。

node backup.mydomain.com 该选项是必须配置的。同上。

ping 192.168.0.1 用来验证外网线连通的ip（推荐上级路由器，还有 ping_group， hbaping 等类似配置可选）。

respawn 该选项是可选配置的：列出将要执行和监控的命令。例如：要执行ccm守护进程，则要添加如下的内容：

respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ccm 使得Heartbeat以userid（在本例中为hacluster）的身份来执行该进程并监视该进程的执行情况，如果其死亡便重启之。对于 ipfail，则应该是：

respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail 注意：如果结束进程的退出代码为100，则不会重启该进程。

apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster 网络检测补救插件，用来实现 auto_failback 功能的。

四、群集测试

方法1、启动服务器一(主机)的 HeartBeat 服务： # service hea
is node2。

IP 地址 10.0.0.60 还是能够 ping 通。

修改了前述的配置文件后，应该在同一台服务器上运行以下命令重新装载“心跳”服务： service heartbeat reload 重新启动“心跳”服务的命令是： service heartbeat restart （运行服务的另一种形式是 /etc/init.d/heartbeat restart）

方法2、另一种查看 heartbeat 服务是否凑效的方法是，运行 ifconfig 命令，如果看到类似以下信息，说明服务已经切换带该服务器上了：

eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:2D:4A:7F inet addr:10.0.0.60 Bcast:10.0.0.255 Mask:255.255.255.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 Interrupt:67 Base address:0×2000

这说明 heartbeat 服务已经在本机上虚拟了一个 IP 设备，通过这个设备 Apache 服务得到访问了。

还可以使用 ping 命令进行不间断监测，可以发现集群 IP 地址 10.0.0.60 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。

五、群集维护及故障排除

群集（包括双机）系统并不是一个简单的系统。并不是每次配置群集都能成功。群集系统在运行的过程中也会出现问题，如“心跳”服务不能启动或死机，“心跳”服务不跳转或莫名其妙的自动跳转。

比如，查看日志 /var/log/ha-log 内的信息，发现如下信息：

“ERROR: No local heartbeat. Forcing shutdown”

并且 Heartbeat 无原因的关闭。可能是因为系统I/O负载过重，或操作系统的 BUG 引起的。

这时。可以调节 ha.cf 中 deadtime 的值到 60 秒或更高。