iutyhrg 发表于 2016-5-31 09:53:07

corosync+pacemaker实现高可用集群

Corosync

       corosync最初只是用来演示OpenAIS集群框架接口规范的一个应用,可以实现HA心跳信息传输的功能,是众多实现HA集群软件中之一,可以说corosync是OpenAIS的一部分,然而后面的发展超越了官方最初的设想,越来越多的厂商尝试使用corosync作为集群解决方案,如Redhat的RHCS集群套件就是基于corosync实现。
      corosync只提供了message layer(即实现HeartBeat + CCM),而没有直接提供CRM,一般使用Pacemaker进行资源管理。
Pacemaker
       pacemaker是一个开源的高可用资源管理器(CRM),位于HA集群架构中资源管理、资源代理(RA)这个层次,它不能提供底层心跳信息传递的功能,要想与对方节点通信需要借助底层的心跳传递服务,将信息通告给对方。

corosync和pacemaker的架构图


Corosync主要就是实现集群中Message layer层的功能:完成集群心跳及事务信息传递
Pacemaker主要实现的是管理集群中的资源(CRM),真正启用、停止集群中的服务是RA(资源代理)这个子组件。RA的类别有下面几种类型:   
    LSB:位于/etc/rc.d/init.d/*,至少支持start,stop,restart,status,reload,force-reload;
                   注意:不能开机自动运行;要有CRM来启动                     //centos6用这种类型控制
       OCF: /usr/lib/ocf/resource.d/provider/,类似于LSB脚本,但支持start,stop,status,monitor,meta-data;
       STONITH:调用stonith设备的功能
       systemd:unit file,/usr/lib/systemd/system/
                   注意:服务必须设置enable,开启自启;                                           //centos7支持
       service:调用用户的自定义脚本


实验环境:
      虚拟机IP: 172.18.250.77   node1.magedu.com    CentOS7
      虚拟机IP: 172.18.250.78   node2.magedu.com    CentOS7

一、安装corosync和pacemaker
   安装之前先要确定节点上时间是否同步、防火墙和selinux是否会称为阻碍、各节点之间是否能通过主机名通信、各节点是否能通过主机密钥通信

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]# hostname
node1.magedu.com
]# hostname
node2.magedu.com
]# ntpdate 172.18.0.1                  //找台时间服务器在两节点上时间同步
]# systemctl stop firewalld.service      //停止防火墙
]# getenforce                           //selinux确保关闭
Disabled




安装服务:

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]# yum -y install corosync pacemaker
]# rpm -ql corosync
/etc/corosync                        
/etc/corosync/corosync.conf.example               //corosync的配置文件
/etc/corosync/corosync.conf.example.udpu          //基于UDP的配置文件
/etc/corosync/corosync.xml.example                //基于xml的扩展标记配置文件
/usr/sbin/corosync                              //启动程序

]# vim /etc/corosync/corosync.conf
totem {
    version: 2
    cluster_name: mycluster         //集群名称
    crypto_cipher: aes128            //对称加密算法
    crypto_hash: sha1               //单向加密算法
    interface {                  
            ringnumber: 0      //回环号码,如果一个主机有多块网卡,避免心跳信息回流                  bindnetaddr: 172.18.0.0    //绑定心跳网段 corosync会自动判断本地网卡上配置的哪个IP地址是属于这个网络的,并把这个接口作为多播心跳信息传递的接口
      mcastaddr: 239.25.1.1      //心跳信息组播地址(所有节点组播地址必须为同一个)
      mcastport: 5405            // 组播时使用的端口
      ttl: 1                     //只向外一跳心跳信息,避免组播报文环路
    }
}
logging {                        //日志功能,默认就行
    fileline: off
    to_stderr: no         
    to_logfile: yes
    logfile: /var/log/cluster/corosync.log
    to_syslog: no                              //是否启用syslog
    debug: off
    timestamp: on                     //是否打印时间戳,利于定位错误,但会产生大量系统调用,消耗CPU资源
    logger_subsys {
            subsys: QUORUM
            debug: off
         }
}
quorum {                                       //投票系统
    provider: corosync_votequorum         //支持哪种投票方式
    #expected_votes: 8                   //总投票数
    two_nodes: 1                        //两节点特殊
}
nodelist {                                 //节点列表
    node {                        
            ring0_addr: 172.18.250.77      //节点IP
      nodeid: 1                      //节点编号
    }
    node {
      ring0_addr: 172.18.250.78
      nodeid: 2
    }
}




创建集群之间传递心跳信息的共享密钥:

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]# corosync-keygen --help
Usage: corosync-keygen [-k <keyfile>] [-l]
   -k / --key-file=<filename> -Write to the specified keyfile
            instead of the default /etc/corosync/authkey.
   -l / --less-secure -Use a less secure random number source
            (/dev/urandom) that is guaranteed not to require user
            input for entropy.This can be used when this
            application is used from a script.
]# corosync-keygen-l            //生成简单的密钥
]# cd /etc/corosync/
]# ll
total 16
-r-------- 1 root root128 May 29 18:16 authkey    //自动生成在/etc/corosync/目录下,确保为400

#复制密钥文件到另一节点:
]# scp -p authkey corosync.conf root@172.18.250.78:/etc/corosync/
]# systemctl start corosync.service pacemaker.service
]# ss -uan       //确保端口启动                     
State       Recv-Q Send-Q      Local Address:Port            Peer Address:Port
UNCONN      0      0         172.18.250.77:5404            *:*   
UNCONN      0      0         172.18.250.77:5405            *:*
UNCONN      0      0         239.25.1.1:5405               *:*   

#启动完成后要进行一系列的确认,看各组件工作是否正常:
grep -e "Corosync Cluster Engine" -e "configuration file" /var/log/cluster/corosync.log
    //另外一个节点上也执行同样的命令,来确保   Cluster Engine工作是否正常
tail /var/log/cluster/corosync.log
    //查看两个corosync节点之间成员关系是否初始化,两个节点之间应该开始同步一些集群事务信息
grep"TOTEM"/var/log/cluster/corosync.log      // 查看初始化成员节点通知是否正常发出   
grep ERROR /var/log/cluster/corosync.log         // 检查启动过程中是否有错误产生

]# crm_mon                           //查看集群节点
Last updated: Sun May 29 21:53:09 2016      Last change: Sun May 29 20:09:08 2016 by root via cibadmin on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 0 resources configured

Online: [ node1.magedu.com node2.magedu.com ]




到此corosync已正常工作,后面需要配置各种服务资源,而pacemaker只是一个资源管理器,没提供管理接口,所以实现CRM的管理接口有两类:   
      CLI:命令行接口
                crmsh(SUSE):
                pcs         
      GUI:图形接口
               HB_GUI
                Conga(luci/riccl): Web接口

       crmsh提供了一个命令行的交互接口来对Pacemaker集群进行管理,它具有更强大的管理功能,同样也更加易用,在更多的集群上都得到了广泛的应用,类似软件还有 pcs。注:在crm管理接口所做的配置会同步到各个节点上;

二、安装crmsh


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]# ls
crmsh-2.1.4-1.1.x86_64.rpmpssh-2.3.1-4.2.x86_64.rpmpython-pssh-2.3.1-4.2.x86_64.rpm
]# yum -y install *.rpm
]# systemctl start corosync.server pacemaker.service




crm的特性:
      1、任何操作都需要commit提交后才会生效;
      2、想要删除一个资源之前需要先将资源停止
      3、可以用help COMMAND 获取该命令的帮助
      4、与Linux命令行一样,都支持TAB补全

crm有两种工作方式:
   1、命令行模式:

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]# crm status
Last updated: Mon May 30 10:07:02 2016      Last change: Mon May 30 10:06:50 2016 by hacluster via crmd on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 1 resource configured

Online: [ node1.magedu.com node2.magedu.com ]




2、交互式模式:

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]# crm
crm(live)# status
Last updated: Mon May 30 10:07:08 2016      Last change: Mon May 30 10:06:50 2016 by hacluster via crmd on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 1 resource configured

Online: [ node1.magedu.com node2.magedu.com ]





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crm(live)# help
cib            manage shadow CIBs         // cib管理
resource         resources management      // 管理资源的启动、停止等
configure      CRM cluster configuration // 编辑集群配置信息
node             nodes management          // 集群节点管理子命令
history          CRM cluster history
site             Geo-cluster support
ra               resource agents information center   // 资源代理子命令(所有与资源代理相关的程都在此命令之下)
status         show cluster status # 显示当前集群的状态信息
template         Edit and import a configuration from a template   //编辑或导入一个配置模板
script         Cluster script management   //集群脚本管理





crm常用的管理命令:
1、管理资源的约束、资源的粘性及资源的类型       CIB:集群事务库,保存并传播集群配置的文件

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crm(live)# configure
crm(live)configure# help
acl_target   Define target access rights
_test          Help for command _test
clone          Define a clone                     //定义一个克隆
colocation   Colocate resources               //定义资源的约束
commit         Commit the changes to the CIB      //保存配置到CIB
default-timeouts Set timeouts for operations to minimums from the meta-data
delete         Delete CIB objects               //删除一个CIB配置
edit         Edit CIB objects                   //编辑配置文件
erase          Erase the CIB                        
fencing_topology Node fencing order               //隔离节点顺序
filter         Filter CIB objects               //对CIB进行过滤
graph          Generate a directed graph            
group          Define a group                     //定义一个组
load         Import the CIB from a file         //从文件中导入CIB
location       A location preference               
modgroup       Modify group
monitor      Add monitor operation to a primitive   //监控一个资源
ms             Define a master-slave resource            
node         Define a cluster node                  //定义一个集群界定
op_defaults    Set resource operations defaults         
order          Order resources                        //顺序排列资源
primitive      Define a resource                        //定义一个资源   
property       Set a cluster property                   //设置集群全局配置
verify         verify the CIB with crm_verify         // CIB语法验证
show         display CIB objects                     // 显示CIB配置文件
rsc_defaults   set resource defaults                   // 设置资源默认属性(粘性)
location       a location preference                  // 定义位置约束优先级(默认运行于那一个节点(如果位置约束的值相同,默认倾向性那一个高,就在那一个节点上运行))
order          order resources                     // 资源的启动的先后顺序




定义资源的约束,默认为0

1、location:位置约束,描述对资源节点的倾向性
2、colocation:资源彼此间是否“在一起”的倾向性,运行在同一节点
3、order:资源启动/关闭的资源的倾向性      


资源的类型:
    primitive:基本资源,只能运行于一个节点
    group:组资源, 将组成一个HA Service所需要的所有资源组织在一起
    clone:克隆,同一资源可以出现多分副本,可以运行多个节点
    multi-state(master/slave):是克隆型资源的特殊表示,副本间存在主从关系

2、管理资源的状态:

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crm(live)resource# help
cleanup      Cleanup resource status          //清理资源的状态
emote         Demote a master-slave resource    //对一个资源降级操作            
failcount      Manage failcounts                //管理资源的错误次数
help         Show help (help topics for list of topics)
ls             List levels and commands         //列出等级和命令
maintenance    Enable/disable per-resource maintenance mode
manage         Put a resource into managed mode   
meta         Manage a meta attribute          //管理资源的属性
migrate      Migrate a resource to another node    //强制对资源进行迁移
param          Manage a parameter of a resource       //管理资源的参数
promote      Promote a master-slave resource//对一个资源升级操作   
quit         Exit the interactive shell       //退出
refresh      Refresh CIB from the LRM status
reprobe      Probe for resources not started by the CRM
restart      Restart a resource               //重启资源
scores         Display resource scores         
secret         Manage sensitive parameters      
start          Start a resource                  
status         Show status of resources         //显示资源的状态
stop         Stop a resource                     
trace          Start RA tracing               //开启RA跟踪   
unmanage       Put a resource into unmanaged mode   
unmigrate      Unmigrate a resource to another node
untrace      Stop RA tracing                     
up             Go back to previous level
utilization    Manage a utilization attribute




3、管理节点:

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crm(live)# node
crm(live)node# help
attribute      Manage attributes
cd             Navigate the level structure   
clearstate   Clear node state                //清除节点状态
delete         Delete node                     //删除节点
fence          Fence node                      //隔离节点
help         Show help (help topics for list of topics)
ls             List levels and commands               
maintenance    Put node into maintenance mode         
online         Set node online               //节点上线
quit         Exit the interactive shell   
ready          Put node into ready mode         
show         Show node                      //显示节点的信息
standby      Put node into standby          //节点下线
status         Show nodes' status as XML      //已XML格式显示节点信息
status-attr    Manage status attributes      
up             Go back to previous level
utilization    Manage utilization attributes




4、RA资源代理:实现服务的真正启动、停止等操作


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crm(live)ra# help
cd             Navigate the level structure
classes      List classes and providers          // 为资源代理分类
help         Show help (help topics for list of topics)
info         Show meta data for a RA             //显示资源的属性
list         List RA for a class (and provider)//列出RA可管理的服务
ls             List levels and commands   
providers      Show providers for a RA and a class
quit         Exit the interactive shell
up             Go back to previous level





示例:配置httpd的高可用


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crm(live)configure# primitive vip ocf:heartbeat:IPaddr params ip=172.18.250.79 op monitor interval=20 timeout=20
crm(live)configure# primitive webserver systemd:httpd op monitor interval=20 timeout=20
crm(live)configure# verify
crm(live)configure# commit
crm(live)# status
Last updated: Mon May 30 10:49:44 2016      Last change: Mon May 30 10:49:27 2016 by root via cibadmin on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 2 resources configured

Online: [ node1.magedu.com node2.magedu.com ]

vip   (ocf::heartbeat:IPaddr):    Started node1.magedu.com
webserver (systemd:httpd):    Started node2.magedu.com

//定义的webserver会自动分配到node2节点上,corosync会自动实现资源均衡分配

crm(live)configure# group webservice vip webserver    //定义组约束
crm(live)configure# verify
crm(live)configure# commit
crm(live)# status                                    //资源都约束在了node1节点
Last updated: Mon May 30 10:52:53 2016      Last change: Mon May 30 10:52:31 2016 by root via cibadmin on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 2 resources configured

Online: [ node1.magedu.com node2.magedu.com ]

Resource Group: webservice
   vip   (ocf::heartbeat:IPaddr):    Started node1.magedu.com
   webserver (systemd:httpd):    Started node1.magedu.com




测试是否实现httpd的高可用:

手动停止node1节点:

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]# crm node standby               //在250.77上手动下线node1





资源发生了迁移,并实现了httpd的高可用:

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scrm(live)# status
Last updated: Mon May 30 10:59:04 2016      Last change: Mon May 30 10:57:45 2016 by root via crm_attribute on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 2 resources configured

Node node1.magedu.com: standby
Online: [ node2.magedu.com ]

Resource Group: webservice
   vip   (ocf::heartbeat:IPaddr):    Started node2.magedu.com
   webserver (systemd:httpd):    Started node2.magedu.com





示例:配置一个基于NFS的高可用的mariadb服务

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]# systemctl enable mariadb.service             //两个节点上开启mariadb自启
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service to /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
crm(live)configure# primitive webnfs ocf:heartbeat:Filesystem params device="172.18.250.76:/data" directory="/mydata/data" fstype="nfs" op monitor interval=20 timeout=20
       //定义nfs资源
crm(live)configure# primitive webmysql systemd:mariadb op monitor interval=20 timeout=20
       //定义mysql资源
crm(live)configure# group webservice vip webnfs webmysql    //定义组约束
crm(live)configure# verify
crm(live)configure# commit

]# vim /etc/my.cnf            

datadir=/mydata/data                //修改数据库存储的目录
]# chown mysql:mysql /mydata/data




测试节点下线mysql能否转移:

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crm(live)# status            //现在是在Node1上
Last updated: Mon May 30 13:05:46 2016      Last change: Mon May 30 12:54:24 2016 by root via crm_attribute on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 3 resources configured

Online: [ node1.magedu.com node2.magedu.com ]

Resource Group: webservice
   vip   (ocf::heartbeat:IPaddr):    Started node1.magedu.com
   webnfs    (ocf::heartbeat:Filesystem):    Started node1.magedu.com
   webmysql(systemd:mariadb):Started node1.magedu.com

]# crm node standby      //node1执行standby
crm(live)# status      //资源转移到了node2上
Last updated: Mon May 30 13:07:00 2016      Last change: Mon May 30 13:06:35 2016 by root via crm_attribute on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 3 resources configured

Node node1.magedu.com: standby
Online: [ node2.magedu.com ]

Resource Group: webservice
   vip   (ocf::heartbeat:IPaddr):    Started node2.magedu.com
   webnfs    (ocf::heartbeat:Filesystem):    Started node2.magedu.com
   webmysql(systemd:mariadb):Started node2.magedu.com




注意:corosync自带了投票系统的,当集群发生网络分区时,拥有资源的node服务器不能向其它节点发送心跳信息时,左右不在协调,这时需要quorum机制来实现资源的重新分配。
    quorum表示法定票数,只要发生网络分区,投票系统根据己方所用有的节点数是否大于节点总数除以2,只要大于,那就是拥有法定票数的一方,那就会把资源转移过来并选出一个DC。没有法定票数的一方就执行stop(停止所有资源,默认)、ignore(忽略,继续提供工作),suiclde(自杀),freeze(冻结)。

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crm(live)configure# property no-quorum-policy=            //默认为stop
no-quorum-policy (enum, ): What to do when the cluster does not have quorum
    What to do when the cluster does not have quorumAllowed values: stop, freeze, ignore, suicide




资源的监控:
primitive <rsc> {[<class>:[<provider>:]]<type>|@<template>}





    ...]

attr_list :: [$id=<id>] [<score>:]
             <attr>=<val> [<attr>=<val>...]] | $id-ref=<id>
id_spec :: $id=<id> | $id-ref=<id>
op_type :: start | stop | monitor
定义资源的监控时,需要查看默认时间,不能低于默认时间:

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crm(live)ra# info systemd:mariadb
systemd unit file for mariadb (systemd:mariadb)

MariaDB database server

Operations' defaults (advisory minimum):

    start         timeout=15
    stop          timeout=15
    status      timeout=15
    restart       timeout=15
    monitor       timeout=15 interval=15 start-delay=15





资源的约束性:
1、定义约束组
2、location和colocation
location <id> rsc {node_pref|rules}
colocation <id> <score>: <rsc>[:<role>] <with-rsc>[:<role>]


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crm(live)configure# location webip_pre_node1 vip inf: node1.magedu.com
         //定义位置约束   inf:表示无穷大
crm(live)configure# colocation webip_webnfs_webmysql inf: vip webnfs webmysql
         //定义资源“在一起”约束
crm(live)configure# order webip_before_webnfs_webmysql mandatory: vip webnfs webmysql
         //定义资源的启动顺序,mandatory表示强制





三、安装ldirectord,实现对ldirectord的高可用
       ldirectors集成了lvs的负载均衡能力,也具有对后端主机进行健康检测的功能


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]# ls
ldirectord-3.9.6-0rc1.1.1.x86_64.rpm
]# yum -y install *.rpm
]# systemctl enable ldirectord.service




编辑配置文件:


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]# vim /etc/ha.d/ldirectord.cf
# Global Directives
checktimeout=3               //检测超时时长
checkinterval=1                //检测扫描时间
#fallback=127.0.0.1:80         //后端主机全失效时,提供后端主机的服务
#fallback6=[::1]:80
autoreload=yes               //配置文件发生改变后自动装载
logfile="/var/log/ldirectord.log"   //日志
#logfile="local0"                   //日志格式
#emailalert="admin@x.y.z"         //邮件服务
#emailalertfreq=3600
#emailalertstatus=all
quiescent=no                        //是否允许静默模式

# Sample for an http virtual service
virtual=172.18.250.80:80             //定义vip
      real=172.18.250.76:80 gate   //后端主机信息,算法是DR(gateway)
      real=172.18.250.75:80 gate   //后端主机信息,算法是DR(gateway)
      fallback=127.0.0.1:80 gate   
      service=http               //后端主机提供服务的类型
      scheduler=rr               //调度算法,轮询
      #persistent=600            //是否保持连接
      #netmask=255.255.255.255   
      protocol=tcp               //支持的协议
      checktype=negotiate          //检测方式
      checkport=80               //检测端口
      request="index.html"         //请求的页面
      receive="Test Page"          //请求到的内容,才算后端主机正常




在corosync上定义ldiretord资源

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crm(live)configure# primitive vip ocf:heartbeat:IPaddr2 params ip="172.18.250.80" lvs_support="DR" op monitor interval=15 timeout=15
crm(live)configure# primitive director systemd:ldirectord op monitor interval=15 timeout=15
crm(live)configure# group dirservice vip director

crm(live)# status
Last updated: Mon May 30 14:18:50 2016      Last change: Mon May 30 14:18:43 2016 by root via cibadmin on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 2 resources configured

Online: [ node1.magedu.com node2.magedu.com ]

Resource Group: dirservice
   vip   (ocf::heartbeat:IPaddr2):   Started node1.magedu.com
   director(systemd:ldirectord):   Started node1.magedu.com




查看ipvs:

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]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port         Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP172.18.250.80:80 rr
-> 172.18.250.75:80             Route   1      0          0         
-> 172.18.250.76:80             Route   1      0          0




让一节点下线,看资源是否能正常转移:


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crm(live)# status               //转移成功
Last updated: Mon May 30 14:32:31 2016      Last change: Mon May 30 14:32:26 2016 by root via crm_attribute on node1.magedu.com
Stack: corosync
Current DC: node1.magedu.com (version 1.1.13-10.el7-44eb2dd) - partition with quorum
2 nodes and 2 resources configured

Node node1.magedu.com: standby
Online: [ node2.magedu.com ]

Resource Group: dirservice
   vip   (ocf::heartbeat:IPaddr2):   Started node2.magedu.com
   director(systemd:ldirectord):   Started node2.magedu.com

]# ipvsadm -Ln                         //在node2上查看
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port         Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP172.18.250.80:80 rr
-> 172.18.250.75:80             Route   1      0          0         
-> 172.18.250.76:80             Route   1      0          0




让一台后端主机下线,能否自动判断故障并踢出服务:

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]# killall httpd                //关闭httpd
]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port         Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP172.18.250.80:80 rr
-> 172.18.250.75:80             Route   1      0          0

]# service httpd start         //启动httpd
]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port         Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP172.18.250.80:80 rr
-> 172.18.250.75:80             Route   1      0          0         
-> 172.18.250.76:80             Route   1      0          0   //自动添加



lisimba 发表于 2019-1-20 15:07:33

谢谢分享,学习一下
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查看完整版本: corosync+pacemaker实现高可用集群