使用Heartbeat和脚本使服务器服务失效后自动切换

Posted 2020-07-07

名词解释：

簇群（cluster）：所有参与heartbeat检测，共同接管统一任务的服务器组

主机（primary）：配置时指定接管VIP，提供服务的服务器

备机（backup）：配置时检测主机heartbeat，在主机失效时接管VIP并提供服务的服务器

有效（valid）：当前接管VIP并提供对外服务的服务器

失效（invalid）：当前有效的服务器因各种情况无法提供服务，或无法接管VIP

案例：两台linux服务器组成簇群，主机设置为A，备机为B。提供服务的接口eth0，IP地址为A:192.168.0.1/B:192.168.0.2，对外提供服务的IP（VIP）为192.168.0.254，为了避免因网络堵塞等原因导致heartbeat无法检测，使用另一对接口eth1，A:10.0.0.1/B:10.0.0.2。eth1通过交叉线直连。服务器对外提供端口号为TCP 12345。接口配置不详细列举，/etc/hosts文件要有对端主机名对应的IP地址。

一、首先是安装所需要的软件。网上大部分教材都是使用yum安装的。由于是内网服务器，所以只能进行离线安装。分别下载heartbeat和libnet：

（万恶的非法文件，请把压缩包改名为heartbeat.zip.001和heartbeat.zip.002，并在windows下面解压后上传到服务器；或则自行到互联网上下载后上传）

安装过程如下：
1、解压缩heartbeat，这将在本目录下生成一个heartbeat的目录：

tar -xzf heartbeat-2.0.8.tar.gz

2、安装libnet
首先检查系统是否已经安装过libnet：

rpm -q libnet

若已经安装过，需要更新，使用-U参数：

rpm -Uv libnet-1.1.2.1-2.2.el4.rf.i386.rpm

若没有安装过，则使用-i参数：

rpm -iv libnet-1.1.2.1-2.2.el4.rf.i386.rpm

安装成功后检查是否正常完成：

rpm -q libnet

3、安装heartbeat：

cd ./heartbear-2.0.8
./ConfigureMe configure
./make
./make install

4、拷贝配置文件：

cp /usr/share/doc/heartbeat-2.0.8/ha.cf haresources authkeys /etc/ha.d/

修改相关文件

/etc/ha.d/ha.cf配置：

debugfile：heartbeat的debug日志，建议单独生成

logfile：heartbeat的log日志，建议单独生成

keepalive：发出heartbeat信号的时间间隔，默认单位s，可使用ms

deadtime：宣告主机失效时间

warntime：发出“heartbeat迟到”警告时间

initdead：网络延迟生效时间

udpport：广播、单播通信端口，无冲突默认即可

ucast 端口 IP：使用单播通信，端口为，对端IP地址为：

auto_failback：抢占模式，如果主机恢复正常，则重新掌管资源

watchdog：若heartbeat信号没有生成，重启

node：所有主备机名称。第一行是主机，第二行以后是备机。该名称必须与uname -a一致。且/etc/hosts里有该名称对应的IP地址。

ping：目标节点，能ping通目标节点才算是正常节点。否则启用ipfail

respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail：重点，若上述ping不成功，启用ipfail，接管VIP。如果被注释，即使检测到主节点失效，仍然无法接管VIP。

/etc/ha.d/haresource配置。该配置必须在族群内主备机一致，

NodeName IPaddr::IP/掩码/接口：ha生效后所有资源。NodeName是指主机的机器名，IPaddr是生成VIP，后面IP地址、子网掩码、生成该VIP的接口。

/etc/ha.d/authkey配置，最简单的配置：

auth 1
1 crc

最后修改该文件权限为600：

chmod 600 /etc/ha.d/authkeys

配置修改完成后，运行系统命令：

chkconfig --list|grep heartbeat

检查启动后是否自动加载heartbeat服务。若3、5是off，使其激活

chkconfig --level 35 heartbeat on

二、安装完成后，使用脚本定时检查服务是否正常运行。这里使用nc的端口扫描功能，若TCP 12345端口打开，则判断服务正常；若端口关闭，则关闭对外服务接口Eth0，由另一服务器接管。直到TCP 12345端口恢复正常，重新打开Eth0端口。由于主服务器Eth0接口关闭后，VIP同时消失，备机即可接管VIP并对外提供服务。

[[email protected] ~]# cat nc_check.sh 
#!/bin/bash
declare -i EXIT_STATUS=0
while read port
do
 #IS PARAMETER A NUMBER?
 expr $port + 0 1>/dev/null 2>&1
 if [ $? != 0 ];then
  echo "$port Not a Number."
  exit 1
 fi
 nc -z localhost $port 1>/dev/null 2>&1
 if [ $? != 0 ];then
  EXIT_STATUS="1"
  echo "$port Failed"
  /sbin/ifdown eth0 1>/dev/null 2>&1
 else
  EXIT_STATUS="0"
  /sbin/ifup eth0 1>/dev/null 2>&1
 fi
done < /root/check_port
exit $EXIT_STATUS

并在/root下建立文件check_port，把需要检测的端口写进去，每行写一个端口：

[[email protected] ~]# cat check_port
12345

执行脚本，如果端口能正常检测，并在失效后关闭，则写入定时任务：

[[email protected] ~]# crontab -l
*/1 * * * * /root/nc_check.sh 1>/tmp/log/nc_check.log 2>&1

最后进行测试，在客户端开ping ，并关闭主机端口，观察备机是否能够接管：

来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
请求超时。
请求超时。
请求超时。
请求超时。
请求超时。
请求超时。
请求超时。
请求超时。
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.0.254 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
192.168.0.254 的 Ping 统计信息:
    数据包: 已发送 = 3376，已接收 = 3367，丢失 = 9 (0% 丢失)，
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
    最短 = 0ms，最长 = 109ms，平均 = 0ms
Control-C
^C

检查备机配置：

[[email protected] ~]# ifconfig|grep 192.168.0.254
   inet addr:192.168.0.254  Bcast:192.168.0.255  Mask:255.255.255.0

 

手工打开主机端口，过段时间观察主机是否能够重新接管VIP：

[[email protected] ~]# ifconfig|grep 192.168.0.254
   inet addr:192.168.0.254  Bcast:192.168.0.255  Mask:255.255.255.0

[[email protected] ~]# ifconfig|grep 192.168.0.254

注意：由于VIP接管时间很短，ping没有丢失。

测试完成。这个脚本有个缺陷，就是ifdown会把对外服务的接口关闭，管理员无法通过远程登陆管理服务，比较适合人工值守的场景。以后慢慢优化。

欢迎指教

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