Linux-HA開源軟體Heartbeat的概念

一、 heartbeat的概念

Linux-HA的全稱是High-Availability Linux，它是一個開源項目，這個開源項目的目標是：通過社區開發人員的共同努力，提供一個增強linux可靠性（reliability）、可用性（availability）和可服務性（serviceability）（RAS）的群集解決方案。其中Heartbeat就是Linux-HA項目中的一個組件，也是目前開源HA項目中最成功的一個例子，它提供了所有 HA 軟體所需要的準系統，比如心跳檢測和資源接管、監測群集中的系統服務、在群集中的節點間轉移共用 IP 位址的所有者等，自1999年開始到現在，Heartbeat在行業內得到了廣泛的應用，也發行了很多的版本，可以從Linux-HA的官方網站www.linux-ha.org下載到Heartbeat的最新版本。

二、 HA叢集中的相關術語

1．節點（node）

運行heartbeat進程的一個外掛式主控件，稱為節點，節點是HA的核心組成部分，每個節點上運行著作業系統和heartbeat軟體服務，在heartbeat叢集中，節點有主次之分，分別稱為主節點和備用/備份節點，每個節點擁有唯一的主機名稱，並且擁有屬於自己的一組資源，例如，磁碟、檔案系統、網路地址和應用服務等。主節點上一般運行著一個或多個應用服務。而備用節點一般處於監控狀態。

2．資源（resource）

資源是一個節點可以控制的實體，並且當節點發生故障時，這些資源能夠被其它節點接管，heartbeat中，可以當做資源的實體有：

磁碟分割、檔案系統

IP地址

應用程式服務

NFS檔案系統

3．事件（event）

也就是叢集中可能發生的事情，例如節點系統故障、網路連通故障、網卡故障、應用程式故障等。這些事件都會導致節點的資源發生轉移，HA的測試也是基於這些事件來進行的。

4．動作（action）

事件發生時HA的回應程式式，動作是由shell腳步控制的，例如，當某個節點發生故障後，備份節點將通過事先設定好的執行指令碼進行服務的關閉或啟動。進而接管故障節點的資源。

三、 Heartbeat的組成與原理

1．Heartbeat的組成

Heartbeat提供了高可用叢集最基本的功能，例如，節點間的內部通訊方式、叢集合作管理機制、監控工具和失效切換功能等等，目前的最新版本是Heartbeat2.x，這裡的講述也是以Heartbeat2.x為主，下面介紹Heartbeat2.0的內部組成，主要分為以下幾大部分：

heartbeat： 節點間通訊檢測模組

ha-logd： 叢集事件記錄服務

CCM（Consensus Cluster Membership）：叢集成員一致性管理模組

LRM （Local Resource Manager）：本地資源管理模組

Stonith Daemon： 使出現問題的節點從叢集環境中脫離

CRM（Cluster resource management）：叢集資源管理模組

Cluster policy engine： 叢集策略引擎

Cluster transition engine：叢集轉移引擎

圖1顯示了Heartbeat2.0內部結構組成：