heartbeat心跳检测和裂脑

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了heartbeat心跳检测和裂脑相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

heartbeat的心跳连接:

  讲过上面的描述,要部署heartbeat服务,至少需要两台主机才能完成。那么,要实现高可用服务,这两台主机之间,是如何做到互相通信互相监控的呢/

  下面是两台heartbeat主机之间通信的一些常用的可行的方法:

    1)串行电缆,即所谓的串口(首选,缺点是距离不能太远)

    2)一根以太网电缆量网口直连(生产环境中常用的方式)

    3)以太网电缆,通过交换机等网络设备连接(次选,原因是增加了故障点,不好排查故障,同时,线路不是专用的心跳线,容易受其他数据传输的影响,导致心跳报文发送问题)

Heartbeat裂脑:

     什么是裂脑?

    由于两台高可用服务器之间在指定的时间内,无法互相检测到对方心跳而各自启动故障转移功能,取得了资源以及服务的所有权,而此时的两台高可用服务器对都还活着并作正常运行,这样就会导致同一个IP湖综合服务在两端同时启动而发生冲突的严重问题,最严重的就是两台主机同时占用一个VIP的地址,当用户写入数据的时候可能会分别写入到两端,这样可能会导致服务器两端的数据不一致或造成数据的丢失,这种情况就本成为裂脑,也有的人称之为分区集群或者大脑垂直分隔

 

导致裂脑发生的原因:  

  一般来说,裂脑的发生,主要是由以下的几个原因导致的:

  1)高可用服务器对之间心跳线路故障,导致无法正常的通信。原因比如:

    (1).心跳线本身就坏了(包括断了,老化)

    (2).网卡以及相关驱动坏了,IP配置及冲突问题

    (3).心跳线间连接的设备故障(交换机的故障或者是网卡的故障)

    (4).仲裁的服务器出现问题

  2)高可用服务器对上开启了防火墙阻挡了心跳消息的传输

  3)高可用服务器对上的心跳网卡地址等信息配置的不正确,导致发送心跳失败。

  4)其他服务配置不当等原因,如心跳的方式不同,心跳广播冲突,软件出现了BUG等

防止脑裂发生的方法总结:

  发生脑裂的时候,对业务的影响是及其严重的,有的时候甚至是致命的。如:两台高可用的服务器对之间发生脑裂,导致互相竞争同一个IP资源,就如同我们局域网内常见的IP地址冲突一样,两个机器就会有一个或者两个不正常,影响用户正常访问服务器。如果是应用在数据库或者是存储服务这种极重要的高可用上,那就导致用户发布的数据间断的写在两台服务器上的恶果,最终数据恢复及困难或者是难已恢复

  实际的生产环境中,我们可以从以下几个方面来防止裂脑的发生:

  1)同时使用串行电缆和以太网电缆连接,同时用两条心跳线路,这样一条线路坏了,另一个线路还是好的,依然能传送消息(推荐的)

  2)检测到裂脑的时候强行的关闭一个心跳节点(需要特殊的节点支持,如stonith,fence),相当于程序上备节点发现心跳线故障,发送关机命令到主节点。

  3)做好对裂脑的监控报警(如邮件以及手机短信等),在问题发生的时候能够人为的介入到仲裁,降低损失。当然,在实施高可用方案的时候,要根据业务的实际需求确定是否能够容忍这样的损失。对于一般的网站业务,这个损失是可控的(公司使用)

  4)启用磁盘锁。正在服务一方锁住共享磁盘,脑裂发生的时候,让对方完全抢不走共享的磁盘资源。但使用锁磁盘也会有一个不小的问题,如果占用共享盘的乙方不主动解锁,另一方就永远得不到共享磁盘。现实中介入服务节点突然死机或者崩溃,另一方就永远不可能执行解锁命令。后备节点也就截关不了共享的资和应用服务。于是有人在HA中涉及了“智能”锁,正在服务的一方只在发现心跳线全部断开时才启用磁盘锁,平时就不上锁了

  5)报警报在服务器接管之前,给人员处理留足够的时间就是1分钟内报警了,但是服务器不接管,而是5分钟之后接管,接管的时间较长。数据不会丢失,但就是会导致用户无法写数据。

  6)报警后,不直接自动服务器接管,而是由人员接管。

  7)增加仲裁的机制,确定谁该获得资源,这里面有几个参考的思路:

    1)增加一个仲裁机制。例如设置参考的IP,当心跳完全断开的时候,2个节点各自都ping一下参考的IP,不同则表明断点就出现在本段,这样就主动放弃竞争,让能够ping通参考IP的一端去接管服务。

    2)通过第三方软件仲裁谁该获得资源,这个在阿里有类似的软件应用

HeartBeat的一些介绍和功能上的一些总结


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