【Heartbeat 使用指南】
Heartbeat 是 Linux 高可用性(High Availability, HA)领域中的一个核心组件,属于 Linux-HA 项目的一部分。它的主要任务是监控集群中的节点和服务状态,确保在任何一台服务器出现故障时,能快速无中断地将服务转移到另一台健康的节点上,从而提高系统的可靠性和可用性。Linux-HA 项目是一个开源的解决方案,自1999年以来,已经发展出了多个版本,如1.2.x和2.0.x,Heartbeat 就是其中最为成功的代表。
**HA 原理**
高可用性集群的工作原理基于两台或多台计算机,它们都安装了HA软件,通过串行口或网络进行相互监控。一旦检测到对方的异常,就会自动启动相应的服务,以恢复网络服务的正常运行。这个过程中,"心跳"服务至关重要,它定期发送信号(心跳)来确认节点和服务的状态。当心跳中断,即意味着节点故障,系统会立即采取行动。
**集群通信**
在高可用集群中,可靠的通信是至关重要的。Heartbeat 使用UDP协议和串行口作为通信通道,并通过冗余通信和消息重传机制来保证通信的可靠性。心跳消息包用来通告集群内各节点的存活情况,而控制消息包则负责节点和资源的管理和控制。Heartbeat 实现了一种接收端发起的消息重传协议变种,通过计时器限制重传次数,防止过多的重传导致的系统负担。
**Linux-HA 的性能特点**
1. 支持多达16个节点的集群。
2. 支持串口、UDP广播、多播、单播等多种通信方式。
3. 当节点或服务故障时,能够自动接管资源。
4. 提供主动/被动和主动/主动两种操作模式。
5. 内置资源监测功能,遵循OCF(Open Cluster Framework)资源标准。
6. 使用XML配置资源。
7. 支持多状态(如主/从)资源。
8. 提供图形用户界面进行配置和监控。
**Linux-HA 主要模块**
- CRM(Cluster Resource Manager):负责集群资源的管理,是集群的核心部分。
- CIB(Cluster Information Base):存储集群节点、资源约束等信息。
- LRM(Local Resource Manager):处理本地资源的启动和停止。
- PE(Policy Engine):根据CIB信息计算集群的下一步状态。
- Transitioner(Transition Engine):实现PE计算的状态,通过指示远程节点的LRM启动或停止资源。
- CCM(Cluster Configuration Manager):维护集群成员一致性,确定哪些节点在集群中。
- Heartbeat:提供基础初始化和消息通信功能。
**HA 配置**
配置Heartbeat涉及的主要文件有:
1. ha.cf:包含日志设置、心跳特性参数、节点列表及通信拓扑。
2. authkeys:用于心跳的鉴权设置,支持CRC、MD5、SHA1三种认证方法。
3. cib.xml:保存集群信息,包括节点、资源和约束关系。
配置示例:
- ha.cf中的配置项,如心跳间隔(keepalive)、节点失效确认时间(deadtime)等。
- authkeys文件的权限设置,确保安全性。
- cib.xml的资源和约束配置。
通过理解和配置这些文件,可以构建和管理一个高效、可靠的Heartbeat集群,以确保关键服务的连续性。在实际操作中,应根据具体环境调整相关参数,以达到最佳的故障切换效果和性能表现。同时,定期测试和监控集群的状态,以预防和及时处理可能出现的问题。