用Heartbeat实现web服务器高可用

 

heartbeat概述:

   Heartbeat 项目是 Linux-HA 工程的一个组成部分，它实现了一个高可用集群系统。心跳服务和集群通信是高可用集群的两个关键组件，在 Heartbeat 项目里，由 heartbeat 模块实现了这两个功能。

端口号：694

1）heartbeat的工作原理：

heartbeat最核心的包括两个。部分，心跳监测部分和资源接管部分，心跳监测可以通过网络链路和串口进行，而且支持冗余链路，它们之间相互发送报文来告诉对方自己当前的状态，如果在指定的时间内未收到对方发送的报文，那就认为对方失效，这时需启动资源接管模块来接管运行在对方主机上的资源或者服务

2）高可用集群

高可用集群是指一组通过硬件和软件连接起来的独立计算机，它们在用户面前表现为一个单一系统，在这样的一组计算机系统内部的一个或者多个节点停止工作，服务会从故障节点切换到正常工作的节点上运行，不会引起服务中断。从这个定义可以看出，集群必须检测节点和服务何时失效，何时恢复为可用。这个任务通常由一组被称为“心跳”的代码完成。在Linux-HA里这个功能由一个叫做heartbeat的程序完成

3）Heartbeat-3.X版本以后被分为了4个模块：

1）ClusterLabs-resource-agents-v3.9.2-0-ge261943.tar.gz #集群实验资源代理

2）Heartbeat-3-0-7e3a82377fa8.tar.bz2 # 心跳主程序包

3）pacemaker-1.1.9-1512.el6.src.rpm # 起搏器

4）Reusable-Cluster-Components-glue--glue-1.0.9.tar.bz2 #可重复使用的群集组件

 

一：实验拓扑

 

二：实验目标

1：用heartbeat实现web服务器高可用

三：实验环境

Note1：WEB主 xuegod63.cn 192.168.1.63

Note2：WEB备 xuegod64.cn 192.168.1.64

NFS  xuegod62.cn 192

准备工作：保持两台节点主机一致  

1. 修改主机名，永久生效

# vim /etc/sysconfig/network

HOSTNAME=xuegod63.cn

2. 解析

# vim /etc/hosts

192.168.1.63 xuegod63.cn

192.168.1.64 xuegod64.cn

3：时间一致

[root@xuegod63 ~]# date

2016年 10月 30日 星期日 15:18:47 CST

4. 关防火墙,关掉selinux

[root@xuegod63 ~]# service iptables stop

 

四：实验代码

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1、配置xuegod62为NFS服务器，提供存储资源

1）安装NFS服务

[root@xuegod62 ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/nfs-utils-1.2.3-39.el6.x86_64.rpm

2）编写测试网页并共享

[root@xuegod62 ~]# mkdir /wwwdir

[root@xuegod62 ~]# echo "heartbeat http ha" > /wwwdir/index.html

[root@xuegod62 ~]#vim  /etc/exports  #编写共享文件及网段

/wwwdir 192.168.1.0/24(rw) :

3）添加共享目录权限： 

[root@xuegod62 ~]# chmod 777 -R /wwwdir/

4）开启nfs服务

[root@xuegod62 ~]# service nfs restart

[root@xuegod62 ~]# chkconfig nfs on

2、xuegod63测试nfs 存储挂载并安装httpd web服务器： 

1）安装阿帕奇服务并测试NFS文件有没有共享成功

[root@xuegod63 ~]# yum install httpd -y

[root@xuegod63 ~]# showmount -e 192.168.1.62  #查看NFS共享文件

Export list for 192.168.1.62:

/wwwdir 192.168.1.0/24

2）挂载文件夹到本地网站根目录

[root@xuegod63 ~]# mount -t nfs 192.168.1.62:/wwwdir /var/www/html/  

[root@xuegod63 ~]#df -h

[root@xuegod63 ~]# service httpd restart

3）测试： 

[root@xuegod63 ~]# yum install elinks -y

[root@xuegod63 ~]# elinks --dump 192.168.1.63

heartdeat http ha

httpd//:192.168.1.63

4）卸载资源：后期这些资源通过heartbeat直接加载

[root@xuegod63 ~]# umount /var/www/html/

[root@xuegod63 ~]# service httpd stop

[root@xuegod63 ~]# chkconfig httpd off #后期依靠hartbeat启动

3、xuegod64测试nfs 存储挂载并安装httpd web服务器： 

1）安装阿帕奇服务并测试NFS文件有没有共享成功

[root@xuegod64 ~]# yum install httpd -y

[root@xuegod64 ~]# showmount -e 192.168.1.62

Export list for 192.168.1.62:

/wwwdir 192.168.1.0/24

2）挂载文件夹到本地网站根目录

[root@xuegod64 ~]# mount -t nfs 192.168.1.62:/wwwdir /var/www/html/

[root@xuegod64 ~]# service httpd restart

3）测试：

[root@xuegod64 ~]# yum install elinks -y

[root@xuegod64 ~]# elinks --dump 192.168.1.64

heartdeat http ha

4）卸载资源：后期这些资源通过heartbeat直接加载

[root@xuegod64 ~]# umount /var/www/html/

[root@xuegod64 ~]# service httpd stop

[root@xuegod64 ~]# chkconfig httpd off

4、xuegod63安装heartbeat

1）配置好yum源：

[root@xuegod63 ~]# cat /etc/yum.repos.d/rhel-source.repo

[rhel-source]

name=Red Hat Enterprise Linux $releasever - $basearch - Source

baseurl=file:///mnt/

enabled=1

gpgcheck=0

gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-redhat-release

#增加以下红色内容

[rhel-ha]

name=Red ha

baseurl=file:///mnt/HighAvailability

enabled=1

gpgcheck=0

gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-redhat-release 

[root@xuegod63 ~]# yum clean all

[root@xuegod63 ~]#yum list

#说明，如果不配置这个baseurl=file:///mnt/HighAvailabilit ，则无法使用yum安装cluster-glue和resource-agents 。 

centos 6.2或5的源里 cluster-glue、resource-agents、pacemaker 都有，就是没有heartbeat。 幸好heartbeat的source里提供了.spec 可以用rpmbuild来生成rpm包。

2）安装heartbeat

[root@xuegod63 ~]# tar -jxvf /root/Heartbeat-3-0-958e11be8686.tar.bz2

[root@xuegod63 ~]# cd Heartbeat-3-0-958e11be8686

[root@xuegod63 Heartbeat-3-0-958e11be8686]# rpmbuild -ba heartbeat-fedora.spec

error: File /root/rpmbuild/SOURCES/heartbeat.tar.bz2: #错误提示。有那个文件或目录，但是会创建好目录

[root@xuegod63 ~]# tar -jxvf /root/Heartbeat-3-0-958e11be8686.tar.bz2 -C /root/rpmbuild/SOURCES/

[root@xuegod63 ~]# cd /root/rpmbuild/SOURCES/

[root@xuegod63 SOURCES]# mv Heartbeat-3-0-958e11be8686 heartbeat #修改名称

[root@xuegod63 SOURCES]# tar -jcvf heartbeat.tar.bz2  heartbeat # 打包，生成的heartbeat.tar.bz2软件包，如果直接使用源码包，生成rpm包时，会报错。

（1）开始生成RPM包

参数：rpmbuild参数 （-bb 只编译二进制rpm包 -bs 只编译源码srpm包 -ba 同时编译二进制和源码srpm包）

[root@xuegod64 ~]# yum install ncurses-devel openssl-devel gettext bison flex mailx cluster-glue-libs-devel docbook-dtds docbook-style-xsl libtool-ltdl-devel -y

[root@xuegod63 SOURCES]# cd heartbeat

[root@xuegod63 heartbeat]# rpmbuild -ba heartbeat-fedora.spec 

3）：安装软件包

[root@xuegod63 ~]# cd /root/rpmbuild/RPMS/x86_64/

[root@xuegod63 x86_64]# yum install -y cluster-glue resource-agents

[root@xuegod63 x86_64]# rpm -ivh heartbeat-libs-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm

[root@xuegod63 x86_64]# rpm -ivh heartbeat-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm

5、在xuegod64上安装：heartbeat 

1）把软件包和yum配置文件拷贝到xuegod64上：

[root@xuegod63 ~]#cd /root/rpmbuild/RPMS/x86_64/

[root@xuegod63 x86_64]# scp -r ./* 192.168.1.64:/root/

[root@xuegod63 x86_64]#scp /etc/yum.repos.d/rhel-source.repo 192.168.1.64:/etc/yum.repos.d/

[root@xuegod64 ~]#cd /root/rpmbuild/RPMS/x86_64/  

[root@xuegod64 x86_64]#yum install ncurses-devel openssl-devel gettext bison flex mailx cluster-glue-libs-devel docbook-dtds docbook-style-xsl -y

[root@xuegod64 x86_64]# rpm -ivh heartbeat-libs-3.0.5-1.el6.x86_64.rpm

[root@xuegod64 x86_64]# yum install -y cluster-glue resource-agents

[root@xuegod64 x86_64]# rpm -ivh heartbeat-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm

2）查看生成的用户和组：

[root@xuegod64 ~]# grep haclient /etc/group

haclient:x:489:

[root@xuegod64 ~]# id hacluster

uid=495(hacluster) gid=489(haclient) groups=489(haclient) 

6、配置heartbeat ：xuegod63 和xuegod64

xuegod63上生成heartbeat配置文件 （将xuegod63配置好的文件拷贝的xuegod64上）

1）拷贝配置文件

[root@xuegod63 ~]# cp /usr/share/doc/heartbeat-3.0.6/ha.cf /etc/ha.d/ #主配置文件

[root@xuegod63 ~]# cp /usr/share/doc/heartbeat-3.0.6/authkeys /etc/ha.d/ #主备节点间通信时所使用的验证文件，保证安全性

[root@xuegod63 ~]# cp /usr/share/doc/heartbeat-3.0.6/haresources /etc/ha.d/ #浮动资源的配置文件

2）设置主备节点间通信时所使用的验证文件，保证安全性。主备节点配置要求一致。

[root@xuegod63 ~]# vim /etc/ha.d/authkeys

改：

为：

auth 3

#1 crc

#2 sha1 HI!

3 md5 mkkey

[root@xuegod63 ~]# chmod 600 /etc/ha.d/authkeys #此文件权限必须是600，否则启动不成功

注:

/etc/ha.d/authkeys 文件决定了认证密钥。共有三种认证方式：crc，md5，和sha1。

三种认证方法的用途

   如果Heartbeat运行于安全网络之上，如本例中的交叉线，可以使用crc，从资源的角度来看，这是代价最低的方法。如果网络并不安全，但也希望降低CPU使用，则使用md5。最后，如果想得到最好的认证，而不考虑CPU使用情况，则使用sha1，它在三者之中最难破解。

3）修改浮动资源，注意添加的顺序，::表示分隔符

[root@xuegod63 ~]#vim /etc/ha.d/haresources

改： 44 #node-name resource1 resource2 ... resourceN

为：

xuegod63.cn IPaddr::192.168.1.200/24/eth0 Filesystem::192.168.1.62:/wwwdir::/var/www/html::nfs httpd  

注：

node-name填的是主服务器的主机名。 xuegod64上不需要修改。这样资源默认会加一这个主机上。当xuegod63坏了，xuegod64会再接管。

IPaddr::192.168.1.200/24/eth0 #指定VIP及绑定到哪个网卡上

Filesystem::192.168.1.62:/wwwdir::/var/www/html::nfs #指定要挂载的存储

httpd #指定要启动的服务。这个服务必须是/etc/init.d下，可以通过service去启动或关闭

4）测试

（1）测试： 手动加载VIP 192.168.1.200到eth0上

[root@xuegod63 ~]# ll /etc/ha.d/resource.d/IPaddr

-rwxr-xr-x 1 root root 2273 Jul 29 20:49 /etc/ha.d/resource.d/IPaddr

[root@xuegod63 ~]# /etc/ha.d/resource.d/IPaddr 192.168.1.200/24/eth0 start

IPaddr[7116]: INFO: Success

INFO: Success

查看 VIP：

[root@xuegod63 x86_64]#ip addr  #可以看到 eth0:0 的IP为：192.168.1.200

注：在Linux rhel6.2版本中可以使用ifconfig查看，但是在rhel6.5上只能用ip addr 命令来查看到

（2）测试： 手动加载NFS存储资源到/var/www/html

[root@xuegod63 ~]# /etc/ha.d/resource.d/Filesystem 192.168.1.62:/wwwdir /var/www/html/ nfs start

Filesystem[23575]: INFO: Running start for 192.168.1.62:/wwwdir on /var/www/html

Filesystem[23567]: INFO: Success

INFO: Success

[root@xuegod63 ~]# mount

192.168.1.62:/wwwdir on /var/www/html type nfs (rw,vers=4,addr=192.168.1.62,clientaddr=192.168.1.63)

（3）测试： 手动启动httpd服务

[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/httpd restart

[root@xuegod63 ~]# grep /etc/ha.d/ha.cf #默认只开启了以下两行内容

logfacility local0

auto_failback on

注释：

#auto_failback on #为on时，主结点恢复正常后，资源自动转给主结点。 建议设为auto_failback off ，等主节点恢复正常后，在业务不繁忙时，切换回来。防止主节点恢复正常时，回切时，再次影起网络中断。

5）修改配置文件

[root@xuegod63 ~]# vim /etc/ha.d/ha.cf #将配置文件中，以下内容前面的#号去掉

24 debugfile /var/log/ha-debug

29 logfile /var/log/ha-log

48 keepalive 2 #设定heartbeat之间的时间间隔为2秒。

56 deadtime 30 #在30秒后宣布节点死亡。

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

71 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。

76 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。

121 ucast eth0 192.168.1.64 #表示从本机的eth0接口发心跳消息给对方节点，写另一端的IP地址 。 这是单播地址。 xuegod64上改为192.168.1.63 。心跳网卡 ，如果你有两个网卡，可以写成eth1

注：配置文件中 91 #bcast eth0 #表示在eth0接口上使用广播heartbeat（将eth1替换为eth0，eth2，或者您使用的仸何接口）。

157 auto_failback on #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。

211 node xuegod63.cn #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。

212 node xuegod64.cn

 

修改以下内容

改：223 #ping 10.10.10.254

为：223 ping 192.168.1.1 #通过ping命令来实现仲裁

改：256 #respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail

为：256 respawn hacluster /usr/libexec/heartbeat/ipfail

改：262 #apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster

为：    apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster

到此修改结束，保存，退出。

7、xuegod64上配置heartbeat 

1）复制配置文件到xuegod64上：

root@xuegod63 ~]# cd /etc/ha.d/

[root@xuegod63 ha.d]# scp ha.cf haresources authkeys 192.168.1.64:/etc/ha.d/

[root@xuegod64 ~]# chmod 600 /etc/ha.d/authkeys #此文件必须是600否则heartbeat启动不成功

#修改单播地址

[root@xuegod64 ~]# vim /etc/ha.d/ha.cf

改： ucast eth0 192.168.1.64

为： ucast eth0 192.168.1.63

2）两机器启动heartbeat服务：

[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/heartbeat restart

[root@xuegod64 ~]# /etc/init.d/heartbeat restart

#等待资源接管完成。 takeover接管。 当启动停留在这个界面时，xuegod64会接管所有浮动资源。等下面启动成功时，xuegod64会释放资源，浮云资源，再次加载。

3）在xuegod63查看集群资源：

[root@xuegod63 ~]# ifconfig

eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:12:EC:1E

inet addr:192.168.1.200 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0

[root@xuegod63 ~]# df -h

/dev/sr0 3.4G 3.4G 0 100% /mnt

192.168.1.62:/wwwdir 9.7G 3.4G 5.8G 37% /var/www/html

[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/httpd status

httpd (pid 23641) is running...

4）xuegod64上查看，没有任何浮云资源： 

[root@xuegod64 ~]# ifconfig

[root@xuegod64 ~]# df -h

[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/httpd status

httpd is stopped

 

8、测试：

两台主机都开启时，所有请求到转到了xuegod63上。访问：http://192.168.1.200/ 正常 。当掉xuegod63，关闭网卡，等30秒钟，所有请求都转到xuegod64上了

1）主挂掉，验证备

[root@xuegod63 ha.d]# ifdown eth0

[root@xuegod64 ~]# ifconfig

eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:48:80:95

inet addr:192.168.1.200 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0

[root@xuegod64 ~]# df -h

192.168.1.62:/wwwdir 9.7G 3.4G 5.8G 37% /var/www/html

[root@xuegod64 ~]# service httpd status

httpd (pid 6375) is running...

2）主再次复活，验证抢占功能---xuegod63上把eth0网卡再次开启：

[root@xuegod63 ~]# ifup eth0

等30秒后，查看：

[root@xuegod63 ~]# df -h

192.168.1.62:/wwwdir 9.7G 3.4G 5.8G 37% /var/www/html #已经加载了httpd资源

[root@xuegod63 ~]# service httpd status

httpd (pid 27097) is running...

[root@xuegod63 ~]# ifconfig

eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:12:EC:1E

inet addr:192.168.1.200 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0

资源已经回切过来。

3）在xuegod64上查看释放资料：

[root@xuegod64 ~]# ifconfig #查看不到eth0：0 192.168.1.200 这个IP地址

[root@xuegod64 ~]# df -h

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2 9.7G 3.7G 5.5G 41% /

tmpfs 569M 0 569M 0% /dev/shm

/dev/sda1 194M 28M 157M 15% /boot

/dev/sr0 3.4G 3.4G 0 100% /mnt

[root@xuegod64 ~]# service httpd status

httpd is stopped