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Linux高可用（HA）集群之Pacemaker詳解

日期：2017/2/27 15:58:05 编辑：Linux教程

一、pacemaker 是什麼
二、pacemaker 特點
三、pacemaker 軟件包供應商
四、pacemaker 版本信息
五、pacemaker 配置案例
六、pacemaker 支持集群架構
七、pacemaker 內部結構
八、pacemaker 源代碼組成
九、Centos6.4+Corosync+Pacemaker 實現高可用的Web集群

一、pacemaker 是什麼
1.pacemaker 簡單說明
pacemaker(直譯：心髒起搏器)，是一個群集資源管理器。它實現最大可用性群集服務（亦稱資源管理）的節點和資源級故障檢測和恢復使用您的首選集群基礎設施（OpenAIS的或Heaerbeat）提供的消息和成員能力。
它可以做乎任何規模的集群，並配備了一個強大的依賴模型，使管理員能夠准確地表達群集資源之間的關系（包括順序和位置）。幾乎任何可以編寫腳本，可以管理作為心髒起搏器集群的一部分。
我再次說明一下，pacemaker是個資源管理器，不是提供心跳信息的，因為它似乎是一個普遍的誤解，也是值得的。pacemaker是一個延續的CRM（亦稱Heartbeat V2資源管理器），最初是為心跳，但已經成為獨立的項目。

2.pacemaker 由來
大家都知道，Heartbeat 到了V3版本後，拆分為多個項目，其中pacemaker就是拆分出來的資源管理器。

Heartbeat 3.0拆分之後的組成部分：
Heartbeat：將原來的消息通信層獨立為heartbeat項目，新的heartbeat只負責維護集群各節點的信息以及它們之前通信；
Cluster Glue：相當於一個中間層，它用來將heartbeat和pacemaker關聯起來，主要包含2個部分，即為LRM和STONITH。
Resource Agent：用來控制服務啟停，監控服務狀態的腳本集合，這些腳本將被LRM調用從而實現各種資源啟動、停止、監控等等。
Pacemaker : 也就是Cluster Resource Manager （簡稱CRM），用來管理整個HA的控制中心，客戶端通過pacemaker來配置管理監控整個集群。

二、pacemaker 特點

主機和應用程序級別的故障檢測和恢復
幾乎支持任何冗余配置
同時支持多種集群配置模式
配置策略處理法定人數損失（多台機器失敗時）
支持應用啟動/關機順序
支持，必須/必須在同一台機器上運行的應用程序
支持多種模式的應用程序（如主/從）
可以測試任何故障或群集的群集狀態

注：說白了意思就是功能強大，現在最主流的資源管理器。

三、pacemaker 軟件包供應商
目前pacemaker支持主流的操作系統，

Fedora（12.0）
紅帽企業Linux（5.0，6.0）
openSUSE（11.0）
Debian
Ubuntu的LTS（10.4）
CentOS (5.0，6.0)

四、pacemaker 版本信息
pacemaker 版本信息

目前，最新版的是pacemaker 1.1.10 ，是2013年7月發布的

五、pacemaker 配置案例
1.主/從架構
說明：許多高可用性的情況下，使用Pacemaker和DRBD的雙節點主/從集群是一個符合成本效益的解決方案。

2.多節點備份集群
說明：支持多少節點，Pacemaker可以顯著降低硬件成本通過允許幾個主/從群集要結合和共享一個公用備份節點。

3.共享存儲集群
說明：有共享存儲時，每個節點可能被用於故障轉移。Pacemaker甚至可以運行多個服務。

4.站點集群
說明：Pacemaker 1.2 將包括增強簡化設立分站點集群

六、pacemaker 支持集群
1.基於OpenAIS的集群

2.傳統集群架構，基於心跳信息

七、pacemaker 內部結構

1.群集組件說明：

stonithd：心跳系統。
lrmd：本地資源管理守護進程。它提供了一個通用的接口支持的資源類型。直接調用資源代理（腳本）。
pengine：政策引擎。根據當前狀態和配置集群計算的下一個狀態。產生一個過渡圖，包含行動和依賴關系的列表。
CIB：群集信息庫。包含所有群集選項，節點，資源，他們彼此之間的關系和現狀的定義。同步更新到所有群集節點。
CRMD：集群資源管理守護進程。主要是消息代理的PEngine和LRM，還選舉一個領導者（DC）統籌活動（包括啟動/停止資源）的集群。
OpenAIS：OpenAIS的消息和成員層。
Heartbeat：心跳消息層，OpenAIS的一種替代。
CCM：共識群集成員，心跳成員層。

2.功能概述
CIB使用XML表示集群的集群中的所有資源的配置和當前狀態。CIB的內容會被自動在整個集群中同步，使用PEngine計算集群的理想狀態，生成指令列表，然後輸送到DC（指定協調員）。Pacemaker 集群中所有節點選舉的DC節點作為主決策節點。如果當選DC節點宕機，它會在所有的節點上，迅速建立一個新的DC。DC將PEngine生成的策略，傳遞給其他節點上的LRMd（本地資源管理守護程序）或CRMD通過集群消息傳遞基礎結構。當集群中有節點宕機，PEngine重新計算的理想策略。在某些情況下，可能有必要關閉節點，以保護共享數據或完整的資源回收。為此，Pacemaker配備了stonithd設備。STONITH可以將其它節點“爆頭”，通常是實現與遠程電源開關。Pacemaker會將STONITH設備，配置為資源保存在CIB中，使他們可以更容易地監測資源失敗或宕機。

八、pacemaker 源代碼組成

說明：大家可以看到Pacemaker主要是由C語言寫的，其次是Python，說明其效率非常高。最後我們來說一個小案例，實現高可用的Web集群。

九、Centos6.4+Corosync+Pacemaker 實現高可用的Web集群
1.環境說明
(1).操作系統

CentOS 6.4 X86_64 位系統

(2).軟件環境

Corosync 1.4.1
Pacemaker 1.1.8
crmsh 1.2.6

(3).拓撲准備

2.Corosync與Pacemaker 安裝與配置
Corosync與Pacemaker安裝與配置我就不在這裡重復說明了，大家參考一下這篇博文：http://freeloda.blog.51cto.com/2033581/1272417 （Linux 高可用（HA）集群之Corosync詳解）
3.Pacemaker 配置資源方法
(1).命令配置方式

crmsh
pcs

(2).圖形配置方式

pygui
hawk
LCMC
pcs

注：本文主要的講解的是crmsh
4.crmsh 簡單說明
注：以下上pacemaker 1.1.8的更新說明，最重要的我用紅色標記出來，從pacemaker 1.1.8開始，crm sh 發展成一個獨立項目，pacemaker中不再提供，說明我們安裝好pacemaker後，是不會有crm這個命令行模式的資源管理器的。

[root@node1 ~]# cd /usr/share/doc/pacemaker-1.1.8/
[root@node1 pacemaker-1.1.8]# ll 
總用量 132 
-rw-r--r-- 1 root root   1102 2月  22 13:05 AUTHORS 
-rw-r--r-- 1 root root 109311 2月  22 13:05 ChangeLog 
-rw-r--r-- 1 root root  18046 2月  22 13:05 COPYING 
[root@node1 pacemaker-1.1.8]# vim ChangeLog
* Thu Sep 20 2012 Andrew Beekhof <[email protected]> Pacemaker-1.1.8-1
- Update source tarball to revision: 1a5341f
- Statistics: 
  Changesets: 1019 
  Diff:       2107 files changed, 117258 insertions(+), 73606 deletions(-)
- All APIs have been cleaned up and reduced to essentials
- Pacemaker now includes a replacement lrmd that supports systemd and upstart agents 
- Config and state files (cib.xml, PE inputs and core files) have moved to new locations 
- The crm shell has become a separate project and no longer included with Pacemaker （crm shell 已成為一個獨立的項目,pacemaker中一再提供）
- All daemons/tools now have a unified set of error codes based on errno.h (see crm_error)
[root@node1 ~]# crm
crmadmin       crm_diff       crm_failcount  crm_mon        crm_report     crm_shadow     crm_standby    crm_verify 
crm_attribute  crm_error      crm_master     crm_node       crm_resource   crm_simulate   crm_ticket

注：大家可以看到，安裝好pacemaker後，就沒有crm shell命令行工具，我們得單獨安裝。下面我們就來說說怎麼安裝crm sh
From：http://freeloda.blog.51cto.com/2033581/1274533