DRBD+heartbeat 解决nfs单点故障

萨尔法保护

1.1   环境准备
1.1.1           添加新磁盘，分区并格式化

fdisk -uc /dev/sdb
mkfs.ext4 /dev/sdb1
dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1bs=1M count=1

1.1.2           在hosts文件中添加以下记录

cat /etc/host
172.16.1.111 test01
172.16.1.112 test02
172.16.1.113 web

1.1.3           关闭selinux和iptables

setenforce 0
/etc/init.d/iptables stop

1.1.4           测试约定
　　

　　主机名，系统版本及内核版本：
[root@test01 ~]# uname -nr
test01 2.6.32-573.el6.x86_64
[root@test01 ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS release 6.7 (Final)　　

[root@test02 ~]# uname -nr
test02 2.6.32-573.el6.x86_64
[root@test02 ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS release 6.7 (Final)

[root@web ~]# uname -nr
web 2.6.32-573.el6.x86_64
[root@web ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS release 6.7 (Final)测试IP：
test01 172.16.1.111
test02 172.16.1.112
web   172.16.1.113
虚拟IP 172.16.1.100

　　

1.2   DRBD的安装
1.2.1           配置DRBD
　　默认官方源中没有drbd软件，所以使用elrepo源

[root@test01 ~]# rpm --importhttps://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
[root@test01 ~]# rpm -Uvhhttp://www.elrepo.org/elrepo-release-6-6.el6.elrepo.noarch.rpm
Retrieving http://www.elrepo.org/elrepo-release-6-6.el6.elrepo.noarch.rpm
Preparing...               ########################################### [100%]
   1:elrepo-release        ########################################### [100%]
[root@test01 ~]# yum installdrbd84-utils kmod-drbd84 -y

[root@test01 ~]# modprobe drbd
[root@test01 ~]# lsmod|grepdrbd
drbd                  365931  0
libcrc32c               1246  1 drbd

　　编辑配置文件

[root@test01 ~]# vim/etc/drbd.conf
# You can find an examplein  /usr/share/doc/drbd.../drbd.conf.example
#include"drbd.d/*.res";
global{
    usage-count no;
}
common{
    syncer{
        rate 200M;
    }
}
resource r1 {
      protocol C;
      startup{
          wfc-timeout 120;
          degr-wfc-timeout 120;
      }
      disk {
          on-io-error detach;
      }
      net {
          timeout 60;
          connect-int 10;
          ping-int 10;
          max-buffers 2048;
          max-epoch-size 2048;
          cram-hmac-alg"sha1";
          shared-secret"Mysql-abcD";
      }
      on test01 {
          device /dev/drbd0;
          disk /dev/sdb1;
          address 172.16.1.31:6666;
          meta-disk internal;
      }
      on test02 {
          device /dev/drbd0;
          disk /dev/sdb1;
          address 172.16.1.41:6666;
          meta-disk internal;
      }
}

1.2.3           初始化设备

[root@test01 ~]# drbdadmcreate-md r1
initializing activity log
NOT initializing bitmap
Writing meta data...
New drbd meta data blocksuccessfully created.
[root@test01 ~]# drbdadm up r1
[root@test01 ~]# cat /proc/drbd
version: 8.4.6(api:1/proto:86-101)
GIT-hash:833d830e0152d1e457fa7856e71e11248ccf3f70 build by phil@Build64R6, 2015-04-0914:35:00
0: cs:Connected ro:Secondary/Secondaryds:Inconsistent/Inconsistent C r-----
    ns:0 nr:0 dw:0 dr:0 al:0 bm:0 lo:0 pe:0ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:5241660

　　现在两个节点都处于Secondary状态      
　　将test01手动提升至primary。并将/dev/drbd0进行格式化以供挂在使用

[root@test01 ~]# drbdadmprimary --force r1
[root@test01 ~]# cat/proc/drbd
version: 8.4.6(api:1/proto:86-101)
GIT-hash: 833d830e0152d1e457fa7856e71e11248ccf3f70build by root@test01, 2015-12-07 10:40:31
0: cs:Connected ro:Primary/Secondaryds:UpToDate/UpToDate C r-----
    ns:1047484 nr:0 dw:0 dr:1048148 al:0 bm:0lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0

1.2.4           格式化虚拟分区

[root@test01 ~]# mkfs.ext4/dev/drbd0
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
文件系统标签=
操作系统:Linux
..
...
Writing superblocks andfilesystem accounting information: 完成
This filesystem will beautomatically checked every 33 mounts or
180 days, whichever comesfirst.  Use tune2fs -c or -i to override.
[root@test01 ~]# tune2fs -c -1/dev/drbd0
tune2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Setting maximal mount count to-1

1.2.5           挂载测试

[root@test01 ~]# mkdir /data
[root@test01 ~]# mount -t ext4/dev/drbd0 /data
[root@test01 ~]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.5G  7.4G  17% /
tmpfs           495M    0  495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot
/dev/drbd0      991M 1.3M  939M   1% /data
[root@test01 ~]# touch/data/drbd.test
[root@test01 ~]# ls /data/
drbd.test lost+found

　　手动切换连个节点状态，并进行挂载测试

[root@test01 ~]# umount /data
[root@test01 ~]# drbdadmsecondary r1
[root@test01 ~]# cat/proc/drbd
version: 8.4.6(api:1/proto:86-101)
GIT-hash:833d830e0152d1e457fa7856e71e11248ccf3f70 build by root@test01, 2015-12-0710:40:31
0: cs:Connected ro:Secondary/Secondaryds:UpToDate/UpToDate C r-----
    ns:1080828 nr:0 dw:33344 dr:1048921 al:10bm:0 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0

　　将test01手动提升至primary。并将/dev/drbd0进行格式化以供挂在使用

[root@test02drbd-utils-8.9.2]# drbdadm primary r1
[root@test02drbd-utils-8.9.2]# cat /proc/drbd
version: 8.4.6(api:1/proto:86-101)
GIT-hash:833d830e0152d1e457fa7856e71e11248ccf3f70 build by root@test02, 2015-12-0710:40:31
0: cs:Connected ro:Primary/Secondaryds:UpToDate/UpToDate C r-----
    ns:0 nr:1080828 dw:1080828 dr:664 al:0 bm:0lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0
[root@test02 ~]# mkdir /data
[root@test02 ~]# mount -t ext4/dev/drbd0 /data
[root@test02 ~]# ls /data/
drbd.test lost+found
[root@test01 ~]# umount /data
[root@test01 ~]# drbdadmsecondary r1

　　现在drbd两个节点已经配置成功，并手动测试成功。drbd的两个节点，同时时间只有primary状态的节点提供服务。
　　

1.3   配置nfs服务
　　test01 test02 web配置nfs的共享目录为/data ，test01 test02同时/dev/drbd0的挂载目录也是/data
1.3.1           将test01 drbd状态提升为primary并将/dev/drbd0挂载至/data,编辑/etc/exports文件，并本地测试。

[root@test01 ~]# cat/proc/drbd   
version: 8.4.6(api:1/proto:86-101)
GIT-hash: 833d830e0152d1e457fa7856e71e11248ccf3f70build by root@test01, 2015-12-07 10:40:31
0: cs:Connected ro:Secondary/Secondaryds:UpToDate/UpToDate C r-----
    ns:1080828 nr:8 dw:33352 dr:1048921 al:10bm:0 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0

[root@test01 ~]# drbdadmprimary r1
[root@test01 ~]# mount -t ext4/dev/drbd0 /data
[root@test01 ~]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.5G  7.4G  17% /
tmpfs           495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot
/dev/drbd0      991M 1.3M  939M   1% /data

[root@test01 ~]# cat/etc/exports   
/data172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash)

[root@test01 ~]#/etc/init.d/rpcbind start
[root@test01 ~]#/etc/init.d/nfs start
[root@test01 ~]# chown -R nfsnobody.nfsnobody/data
[root@test01 ~]# showmount -e172.16.1.111
Export list for 172.16.1.111:
/data 172.16.1.0/24

[root@test01 ~]# mount -t nfs172.16.1.111:/data /mnt
[root@test01 ~]# ls /mnt
drbd.test lost+found
[root@test01 ~]# touch/mnt/test01.test
[root@test01 ~]# ls /mnt
drbd.test lost+found  test01.test

1.3.2           将test01状态降为secondary，将test02状态提升为primary，并将/dev/drbd0挂载至/data，编辑/etc/exports文件，并本地测试

[root@test01 ~]# umount /mnt
[root@test01 ~]#/etc/init.d/nfs stop
[root@test01 ~]# umount /data
[root@test01 ~]# drbdadmsecondary r1
[root@test01 ~]# cat/proc/drbd
version: 8.4.6(api:1/proto:86-101)
GIT-hash:833d830e0152d1e457fa7856e71e11248ccf3f70 build by root@test01, 2015-12-0710:40:31
0: cs:Connected ro:Secondary/Secondaryds:UpToDate/UpToDate C r-----
    ns:1080952 nr:8 dw:33476 dr:1049979 al:10bm:0 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0

[root@test02 ~]# drbdadm primary r1
[root@test02 ~]# mount -t ext4/dev/drbd0 /data
[root@test02 ~]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.5G  7.4G  17% /
tmpfs           495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot
/dev/drbd0      991M 1.3M  939M   1% /data

[root@test02 ~]# cat/etc/exports   
/data172.1.6.0/24(rw,sync,all_squash)

[root@test02 ~]#/etc/init.d/rpcbind start
[root@test02 ~]#/etc/init.d/nfs start
[root@test02 ~]# chown -Rnfsnobody.nfsnobody /data
[root@test02 ~]# showmount -e172.16.1.112
Export list for 172.16.1.112:
/data 172.16.1.0/24

[root@test02 ~]# mount -t nfs172.16.1.112:/data /mnt
[root@test02 ~]# ls /mnt
drbd.test lost+found  test01.test
[root@test02 ~]# touch/mnt/test02.test
[root@test02 ~]# ls /mnt
drbd.test lost+found  test01.test  test02.test

[root@test02 ~]# umount /mnt
[root@test02 ~]#/etc/init.d/nfs stop
[root@test02 ~]# umount /data
[root@test02 ~]# drbdadmsecondary r1
version: 8.4.6(api:1/proto:86-101)
GIT-hash:833d830e0152d1e457fa7856e71e11248ccf3f70 build by root@test02, 2015-12-0710:40:31
0: cs:Connected ro:Secondary/Secondaryds:UpToDate/UpToDate C r-----
    ns:124 nr:1080952 dw:1081076 dr:1726 al:2bm:0 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0

　　至此：drbd nfs手动挂载测试成功
1.4   配置heartbeat
　　配置heartbeat以达到nfs主节点失效自动将所有资源切换到备用节点
1.4.1           两台nfs服务器上安装heartbeat
添加epel扩展源。官方yum源没有heartbeat

yum -y install epel-release
yum install heartbeat -y

1.4.2           将两台服务器默认配置文件拷贝到/etc/ha.d/并做更改

[root@test01 ~]# rpm -qdheartbeat|grep doc
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/AUTHORS
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/COPYING
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/COPYING.LGPL
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/ChangeLog
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/README
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/apphbd.cf
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/authkeys
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/ha.cf
/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/haresources

[root@test01 ~]# cp/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/authkeys /usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/ha.cf/usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/haresources /etc/ha.d/

[root@test01 ~]# egrep -v"#|^$" /etc/ha.d/ha.cf
logfile /var/log/ha-log
logfacility     local0
keepalive 2
deadtime 30
warntime 10
initdead 60
mcast eth0 225.0.0.1 694 1 0
auto_failback on
node    test01
node    test02

[root@test01 ~]# egrep -v"#|^$" /etc/ha.d/authkeys
auth 1
1 sha1 liyanan
[root@test01 ~]# chmod600  /etc/ha.d/authkeys
[root@test01 ~]# ll  /etc/ha.d/authkeys         
-rw------- 1 root root 647 12月  7 15:13 /etc/ha.d/authkeys
[root@test01 ~]#echo " test01drbddisk::r1 Filesystem::/dev/drbd0::/data::ext4 nfsIPaddr::172.16.1.100/24/eth1
" >>/etc/ha.d/haresources

将附件的脚本加入到/etc/ha.d/resource.d/ 下并赋予可执行权限。
1.4.3           启动两台服务器heartbeat

[root@test01 ~]#/etc/init.d/heartbeat start
[root@test01 ~]#/etc/init.d/heartbeat status
heartbeat OK [pid 5362 et al]is running on test01 [test01]...

1.4.4           测试heartbeat
　　全部启动heartbeat服务

[root@test01 ha.d]#/etc/init.d/heartbeat status
heartbeat OK [pid 22646 et al]is running on test01 [test01]...
[root@test02 ~]#/etc/init.d/heartbeat status
heartbeat OK [pid 13217 et al]is running on test02 [test02]...

　　检查test01挂载

[root@test01 ha.d]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.6G  7.3G  18% /
tmpfs           495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot
/dev/drbd0      991M 1.3M  939M   1% /data

　　检查test02挂载

[root@test02 ~]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.6G  7.3G  18% /
tmpfs           495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot

　　关闭test01的heartbeat服务后再检查挂载

[root@test01 ha.d]#/etc/init.d/heartbeat stop
Stopping High-Availabilityservices: Done.

[root@test01 ha.d]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.6G  7.3G  18% /
tmpfs           495M    0  495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot

　　再次检查test02挂载

[root@test02 ~]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.6G  7.3G  18% /
tmpfs           495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot
/dev/drbd0      991M 1.3M  939M   1% /data

　　再次启动test01的heartbeat服务，并检查挂载

[root@test01 ha.d]#/etc/init.d/heartbeat start
Starting High-Availabilityservices: Done.

[root@test01 ha.d]# df -h
Filesystem      Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.6G  7.3G  18% /
tmpfs           495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot
/dev/drbd0      991M 1.3M  939M   1% /data

　　再次检查test02挂载

[root@test02 ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G 1.6G  7.3G  18% /
tmpfs           495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M  36M  145M  20% /boot

　　
　　经过循环测试，证明heartbeat服务已经成功接管drbd nfs VIP服务
　　可通过VIP向外部提供nfs挂载解决nfs单点故障。
　　

　　终极测试，循环写入数据测试丢包率
　　测试方式：由test01为主，提供nfs服务、test02为备，接管nfs服务。web挂载test01提供的nfs共享目录。通过间隔 1S 连续在web的挂载点上写入数据，期间手动关闭test01的heartbeat服务，造成意外宕机的实验效果，等脚本执行完毕后，在web端查看写入的数据，以便检测丢包率。

　　

　　检查挂载情况及虚拟IP
　　

[root@test01 ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G  1.6G  7.4G  18% /
tmpfs           242M     0  242M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M   36M  145M  20% /boot
/dev/drbd0      4.8G   11M  4.6G   1% /data
[root@test01 ~]# ip add |grep 172.16
    inet 172.16.1.111/24 brd 172.16.1.255 scope global eth1
    inet 172.16.1.100/24 brd 172.16.1.255 scope global secondary eth1　　
　　
[root@test02 ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2       9.4G  1.6G  7.4G  18% /
tmpfs           242M     0  242M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M   36M  145M  20% /boot
[root@test02 ~]# ip add |grep 172.16
    inet 172.16.1.112/24 brd 172.16.1.255 scope global eth1　　
[root@web ~]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2             9.4G  2.1G  6.9G  24% /
tmpfs                 242M     0  242M   0% /dev/shm
/dev/sda1             190M   36M  145M  20% /boot
172.16.1.100:/data  4.8G   11M  4.6G   1% /data/www/

　　测试脚本：

for ((n=1;n