一 基础介绍

1.1 概念

简单的讲，高可用（热备）就是一种利用故障点转移的方式来保障业务连续性。其业务的恢复不是在原服务器，而是在备用服务器。热备不具有修复故障服务器的功能，而只是将故障隔离。

热备份指的是high available即高可用，而备份指的是Backup，即数据备份的一种，这是两种不同的概念，应对的产品也是两种功能上完全不同的产品。热备份主要保障业务的连续性，实现的方法是故障点的转移，而备份，主要目的是（为了防止数据丢失，而做的一份拷贝）所以备份强调的是数据恢复，而不是应用的故障转移。

1.2 Heartbeat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，那么就认为对方失效，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。

1.3 应用场景

一台web服务器一天24小时提供服务，难免会存在服务挂掉或服务器宕机的情况，那么用户就访问不了服务了，这肯定是接受不了的。

但如果有2台服务器，server1对外提供web服务，server2作为备用，如果server1挂掉，那么server2立刻替代server1去提供服务，这样对用户来说是无感知的。

但是这里有个问题，server1的ip是 192.168.0.99，server2的ip是192.168.0.100，显然向用户提供server1或server2的ip地址是不可行的，因为用户总不能去切换ip来访问。

这时heartbeat或keepalived可以提供一个虚拟VIP：192.168.0.97，用户只需要访问192.168.0.97，当server1提供服务时，VIP 会漂移到server1服务器上，当server2提供服务时，VIP会漂移到server2服务器上，这样就可以让用户通过访问192.168.0.97来获取web服务，即使server1或server2服务器切换也不影响用户的正常访问。

1.4 官网下载地址

下面使用 heartbeat 来做 HA 集群，并且把 nginx 服务作为 HA 对应的服务。

二 环境准备

2.1 实验环境准备

server1：

主机名：heartbeat01操作系统：CentOS7.8 64位IP地址：192.168.0.99

server2：

主机名：heartbeat02操作系统：CentOS7.8 64位IP地址：192.168.0.100

虚拟VIP：

VIP：192.168.0.97

2.2 设置主机名

server1设置hostname

hostnamectl set-hostname heartbeat01

退出重新登录

server2设置hostname

hostnamectl set-hostname heartbeat02

退出重新登录

2.3 关闭防火墙和selinux(2台都操作)

关闭防火墙

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

关闭selinux：

setenforce 0

sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

2.4 配置hosts文件(2台都操作)

cat >> /etc/hosts <<EOF

192.168.0.97 VIP

192.168.0.99 heartbeat01

192.168.0.100 heartbeat02

EOF

2.5 安装epel扩展源 (2台都操作)

yum install -y epel-release

2.6 安装编译环境(2台都操作)

yum install gcc gcc-c++ autoconf automake libtool glib2-devel libxml2-devel bzip2 bzip2-devel e2fsprogs-devel libxslt-devel libtool-ltdl-devel make wget docbook-dtds docbook-style-xsl libaio-devel asciidoc -y

2.7 创建用户及组（2台都操作）

groupadd haclient

useradd -g haclient hacluster -M -s /sbin/nologin

2.8 安装nginx（2台都操作）

yum install nginx -y

启动nginx

systemctl start nginx

三 Heartbeat安装

Heartbeat3.x分为三部分：glue、agents、heartbeat

3.1 编译安装Cluster Glue（2台都操作）

下载安装包并解压缩

cd /web/

wget

tar xf 0a7add1d9996.tar.bz2

cd Reusable-Cluster-Components-glue--0a7add1d9996/

./autogen.sh

编译

./configure --prefix=/usr/local/heartbeat --with-daemon-user=hacluster --with-daemon-group=haclient --enable-fatal-warnings=no LIBS='/lib64/libuuid.so.1'

安装

make && make install

3.2 编译安装Resource Agents（2台都操作）

下载安装包并解压

cd /web

wget

tar xf v3.9.6.tar.gz

cd resource-agents-3.9.6/

./autogen.sh

编译

./configure --prefix=/usr/local/heartbeat --with-daemon-user=hacluster --with-daemon-group=haclient --enable-fatal-warnings=no LIBS='/lib64/libuuid.so.1'

安装

make && make install

3.3 编译安装Heartbeat3.0.6（2台都操作）

下载安装包并解压

cd /web

wget

tar xf 958e11be8686.tar.bz2

cd Heartbeat-3-0-958e11be8686/

./bootstrap

设置环境变量

export CFLAGS="$CFLAGS -I/usr/local/heartbeat/include -L/usr/local/heartbeat/lib"

编译

./configure --prefix=/usr/local/heartbeat --with-daemon-user=hacluster --with-daemon-group=haclient --enable-fatal-warnings=no LIBS='/lib64/libuuid.so.1'

安装

make && make install

拷贝配置文件

cp doc/{ha.cf,haresources,authkeys} /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/

设置开机自启动

chkconfig --add heartbeat

chkconfig heartbeat on

授权文件权限

chmod 600 /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/authkeys

创建目录

mkdir -pv /usr/local/heartbeat/usr/lib/ocf/lib/heartbeat/

拷贝配置文件

cp /usr/lib/ocf/lib/heartbeat/ocf-* /usr/local/heartbeat/usr/lib/ocf/lib/heartbeat/

设置软链接

ln -svf /usr/local/heartbeat/lib64/heartbeat/plugins/RAExec/* /usr/local/heartbeat/lib/heartbeat/plugins/RAExec/

ln -svf /usr/local/heartbeat/lib64/heartbeat/plugins/* /usr/local/heartbeat/lib/heartbeat/plugins/

3.4 heartbeat01修改配置文件如下图内容

cat /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf |grep ^[^#]

3.5 heartbeat02修改配置文件如下图内容

cat /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf |grep ^[^#]

3.6 配置haresources资源文件（2台都操作）

cat /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/haresources |grep -v "#"

heartbeat01和heartbeat02这部分应完全相同。

上图解释：

heartbeat01是HA集群的主节点，IPaddr为heartbeat自带的执行脚本，heartbeat首先将执行/etc/ha.d/resource.d/IPaddr 192.168.0.97/23/ens3 start的操作，即虚拟一个子网掩码为255.255.254.0，IP为192.168.0.97的地址，此IP为heartbeat对外提供服务的网络地址，同时指定此IP使用的网络接口。

3.7 配置authkeys心跳密钥验证文件（2台都操作）

grep -v "#" /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/authkeys

注:

auth后填序号，可任意填写，但第二行开头必须为序号名，然后为验证方式，支持三种( crc md5 sha1 )方式验证，最后面是自定义密钥。

3.8 启动heartbeat服务

先启动heartbeat01，再启动heartbeat02

service heartbeat start

查看日志

tailf /var/log/ha-log

3.9 测试

heartbeat01上使用ifconfig命令查看是否有接口 ens3:0

为了区分双机热备效果，我将两台nginx的index.html页面内容稍作修改。

此时访问，发现是heartbeat01提供服务，如下图所示

现将heartbeat01上的heartbeat服务停止

service heartbeat stop

此时ifconfig发现VIP已漂移至heartbeat02上

再访问，发现是heartbeat02提供服务，如下图所示

至此，基于Nginx+Heartbeat的高可用集群安装完成。