环境:本文以两台机器实现双集热备高可用集群,主机名node1的IP为192168122168 ,主机名node2的IP为192168122169 。
一、安装集群软件必须软件pcs,pacemaker,corosync,fence-agents-all,如果需要配置相关服务,也要安装对应的软件
二、配置防火墙
1、禁止防火墙和selinux
修改/etc/sysconfig/selinux确保SELINUX=disabled,然后执行setenforce 0或者reboot服务器以生效
2、设置防火墙规则
三、各节点之间主机名互相解析分别修改2台主机名分别为node1和node2,在centos 7中直接修改/etc/hostname加入本机主机名和主机表,然后重启网络服务即可。
配置2台主机的主机表,在/etc/hosts中加入
四、各节点之间时间同步在node1和node2分别进行时间同步,可以使用ntp实现。
五、各节点之间配置ssh的无密码密钥访问。下面的 *** 作需要在各个节点上 *** 作。
两台主机都要互相可以通信,所以两台主机都得互相生成密钥和复制公钥,相互的节点上的hosts文件是都要解析对方的主机名, 192168122168 node1 192168122169 node2
六、通过pacemaker来管理高可用集群
1、创建集群用户集群 顾名思义就是把很多台提供服务器的机器汇集到一块来完成某些数据的处理。它把很多台服务器通过软件虚拟成一台机器,不管其中某一台服务器宕机了,其它的服务器都能接替它的工作,保证服务器不宕机,集群也大大减少了单个服务器的压力,延长服务器寿命。
查看集群健康状况:URL+ /GET _cat/health
Cluster
代表一个集群,集群中有多个节点,其中有一个为主节点,这个主节点是可以通过选举产生的,主从节点是对于集群内部来说的。es的一个概念就是去中心化,字面上理解就是无中心节点,这是对于集群外部来说的,因为从外部来看es集群,在逻辑上是个整体,你与任何一个节点的通信和与整个es集群通信是等价的。
Shards
代表索引分片,es可以把一个完整的索引分成多个分片,这样的好处是可以把一个大的索引拆分成多个,分布到不同的节点上。构成分布式搜索。分片的数量只能在索引创建前指定,并且索引创建后不能更改。
replicas
代表索引副本,es可以设置多个索引的副本,副本的作用一是提高系统的容错性,当某个节点某个分片损坏或丢失时可以从副本中恢复。二是提高es的查询效率,es会自动对搜索请求进行负载均衡。
Recovery
代表数据恢复或叫数据重新分布,es在有节点加入或退出时会根据机器的负载对索引分片进行重新分配,挂掉的节点重新启动时也会进行数据恢复。
(2)、ES为什么要实现集群
在单台ES服务器节点上,随着业务量的发展索引文件慢慢增多,会影响到效率和内存存储问题等。
我们可以采用ES集群,将单个索引的分片到多个不同分布式物理机器上存储,从而可以实现高可用、容错性等。
ES集群中索引可能由多个分片构成,并且每个分片可以拥有多个副本。通过将一个单独的索引分为多个分片,我们可以处理不能在一个单一的服务器上面运行的大型索引,简单的说就是索引的大小过大,导致效率问题。不能运行的原因可能是内存也可能是存储。由于每个分片可以有多个副本,通过将副本分配到多个服务器,可以提高查询的负载能力。
(3)、ES是如何解决高并发
ES是一个分布式全文检索框架,隐藏了复杂的处理机制,内部使用 分片机制、集群发现、分片负载均衡请求路由。
Shards 分片:代表索引分片,es可以把一个完整的索引分成多个分片,这样的好处是可以把一个大的索引拆分成多个,分布到不同的节点上。构成分布式搜索。分片的数量只能在索引创建前指定,并且索引创建后不能更改。
Replicas分片:代表索引副本,es可以设置多个索引的副本,副本的作用一是提高系统的容错性,当某个节点某个分片损坏或丢失时可以从副本中恢复。二是提高es的查询效率,es会自动对搜索请求进行负载均衡。
1、每个索引会被分成多个分片shards进行存储,默认创建索引是分配5个分片进行存储。每个分片都会分布式部署在多个不同的节点上进行部署,该分片成为primary shards。
注意:索引的主分片primary shards定义好后,后面不能做修改。
2、为了实现高可用数据的高可用,主分片可以有对应的备分片replics shards,replic shards分片承载了负责容错、以及请求的负载均衡。
注意: 每一个主分片为了实现高可用,都会有自己对应的备分片,主分片对应的备分片不能存放同一台服务器上。主分片primary shards可以和其他replics shards存放在同一个node节点上。
3、documnet routing(数据路由)
当客户端发起创建document的时候,es需要确定这个document放在该index哪个shard上。这个过程就是数据路由。
路由算法:shard = hash(routing) % number_of_primary_shards
如果number_of_primary_shards在查询的时候取余发生的变化,无法获取到该数据
注意:索引的主分片数量定义好后,不能被修改
高可用视图分析(下图所示:上面的图,如果节点1与节点2宕机了,es集群数据就不完整了。下面图,如果节点1与节点2宕机了,es集群数据还是完整的)
(1)、服务器环境
准备三台服务器集群
| 服务器名称 | IP地址 |
| node-1 | 192168212182 |
| node-2 | 192168212183 |
| node-3 | 192168212184 |
(2)、关闭防火墙
(3)、 >大多数模式下,集群中所有的计算机拥有一个共同的名称,集群内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用。Cluster必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败,并可透明地向Cluster中加入组件。
一个Cluster包含多台(至少二台)拥有共享数据存储空间的服务器。任何一台服务器运行一个应用时,应用数据被存储在共享的数据空间内。每台服务器的 *** 作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。
Cluster内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯。当一台节点服务器发生故障时,这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管。当一个应用服务发生故障时,应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管。当以上任一故障发生时,客户将能很快连接到新的应用服务上。
集群的硬件配置
镜像服务器双机
集群中镜像服务器双机系统是硬件配置最简单和价格最低廉的解决方案,通常镜像服务的硬件配置需要两台服务器,在每台服务器有独立 *** 作系统硬盘和数据存贮硬盘,每台服务器有与客户端相连的网卡,另有一对镜像卡或完成镜像功能的网卡。
镜像服务器具有配置简单,使用方便,价格低廉诸多优点,但由于镜像服务器需要采用网络方式镜像数据,通过镜像软件实现数据的同步,因此需要占用网络服务器的CPU及内存资源,镜像服务器的性能比单一服务器的性能要低一些。
有一些镜像服务器集群系统采用内存镜像的技术,这个技术的优点是所有的应用程序和网络 *** 作系统在两台服务器上镜像同步,当主机出现故障时,备份机可以在几乎没有感觉的情况下接管所有应用程序。因为两个服务器的内存完全一致,但当系统应用程序带有缺陷从而导致系统宕机时,两台服务器会同步宕机。这也是内存镜像卡或网卡实现数据同步,在大数据量读写过程中两台服务器在某些状态下会产生数据不同步,因此镜像服务器适合那些预算较少、对集群系统要求不高的用户。
硬件配置范例:
网络服务器 两台
服务器 *** 作系统硬盘 两块
服务器数据存贮硬盘 视用户需要确定
服务器镜像卡(部分软件可使用标准网卡) 两块
网络服务网卡 两块三、双机与磁盘阵列柜
与镜像服务器双机系统相比,双机与磁盘阵列柜互联结构多出了第三方生产的磁盘阵列柜,目前,豪威公司、精业公司等许多公司都生产有磁盘阵列柜,在磁盘阵列柜中安装有磁盘阵列控制卡,阵列柜可以直接将柜中的硬盘配置成为逻辑盘阵。磁盘阵列柜通过SCSI电缆与服务器上普通SCSI卡相连,系统管理员需直接在磁盘柜上配置磁盘阵列。
双机与磁盘阵列柜互联结构不采用内存镜像技术,因此需要有一定的切换时间(通常为60?D?D180秒),它可以有郊的避免由于应用程序自身的缺陷导致系统全部宕机,同时由于所有的数据全部存贮在中置的磁盘阵列柜中,当工作机出现故障时,备份机接替工作机,从磁盘阵列中读取数据,所以不会产生数据不同步的问题,由于这种方案不需要网络镜像同步,因此这种集群方案服务器的性能要比镜像服务器结构高出很多。
双机与磁盘阵列柜互联结构的缺点是在系统当中存在单点错的缺陷,所谓单点错是指当系统中某个部件或某个应用程序出现故障时,导致所有系统全部宕机。在这个系统中磁盘阵列柜是会导致单点错,当磁盘阵列柜出现逻辑或物理故障时,所有存贮的数据会全部丢失,因此,在选配这种方案时,需要选用一个品质与售后服务较好的产品。
硬件配置范例:
网络服务器 两台
服务器 *** 作系统硬盘 两块
第三方生产的磁盘阵列柜 一台
磁盘柜专用SCSI电线 两根
磁盘阵列柜数据存贮硬盘 视用户需求确定
网络服务网卡 两块
除此之外,一些厂商还有更优秀的技术的解决方案,比如 HP
HP双机双控容错系统
HP NetServer为双机双控容错系统提供了高品质和高可靠的硬件基础……
HP双机双控容错系统结合了HP服务器产品的安全可靠性与Cluster技术的优点,相互配合二者的优势。
硬件配置范例:
HP L系统的网络服务器 两台
服务器 *** 作系统硬盘 两块
HP硬盘存贮柜(SS/6,RS/8,RS/12) 一台
磁盘柜专用SCSI集群适配电缆 两根
磁盘柜数据存贮硬盘 视用户需求确定
HP集群专用阵列卡 两块
网络服务网卡 两块五、HP光纤通道双机双控集群系统
光纤通道是一种连接标准,可以作为SCSI的一种替代解决方案,光纤技术具有高带宽、抗电磁干扰、传输距离远、质量高、扩展能力强等特性,目前在FC-AL仲裁环路上可接入126个设备。
光纤设备提供了多种增强的连接技术,大大方便了用户使用。服务器系统可以通过光缆远程连接,最大可跨越10公里的距离。它允许镜像配置,这样可以改善系统的容错能力。服务器系统的规模将更加灵活多变。SCSI每条通道最多可连接15个设备,而光纤仲裁环路最多可以连接126个设备。
光纤集群系统组成:
HP光纤集群系统硬件设备包括有两台HP服务器(需支持光纤卡,目前有LC2000、LH3000、LH4、 LH6000、LT6000、LXr8000、LXR8500)及光纤适配卡,可以使用RS/12FC光纤磁盘阵列柜,需另加一对或两对网卡用于心跳检测和与客户端连接。在配置过程中还需另外选配光纤卡到光纤存贮设备的光纤电缆。
硬件配置:
HPL系统的网络服务器 两台
服务器 *** 作系统硬盘 两块
HP光纤阵列存贮柜(RS/12FC) 一台
光纤磁盘柜专用光纤电缆 两根
光纤磁盘柜数据存贮硬盘 视用户需求确定
HP光纤适配卡 两块
网络服务网卡 两块
集群的软件配置
基于NT平台的集群软件
Microsoft的MSCS,也有许多第三方的专业软件公司开发的集群软件,如豪威的DATAWARE,VIN CA公司的STANDBY SERVER,NSI公司的DOUBLE-TAKE
MS WolfPack的特点
MS WolfPack是MS Cluster server的别称,是 微软针对Cluster技术研制开发的双机软件。它集成在NT SERVER上,支持由二台机器组成的双机系统,提供一种高可用且易管理的应用环境。
主要特点:
自动检测和修复服务器或应用程序的错误
可实现对服务器中应用程序的切换
可通过TCP/IP连接各种客户端,如MS-DOS、WINDOWS 3X/9X/NT,Apple Macintosh、UNIX等
生产主机无需人工干涉即可自动恢复数据并接管任务
易管理性:
可自动审核服务器和应用程序的工作状态
可建立高可用性的应用程序、文件共享、打印请求等
可灵活设置应用程序和数据的恢复策略
简单 *** 作即可进行应用程序的离线,重新再线,服务器间的迁移。
目前,WINDOWS 2000 Advanced Server与WINDOWS 2000 DataCenter Server都集成有更先进集群技术。
其它的网络 *** 作系统平台上也有许多集群软件,比如:
基于novell平台的集群软件有Novell HA Server、Novell SFT III
基于sco UNIX平台的集群软件有Sentinel集群软件
基于Linux平台的集群软件有TurboCluster
集群技术的发展趋势
集群技术随着服务器硬件系统与网络 *** 作系统的发展将会在可用性、高可靠性、系统冗余等方面逐步提高。未来的集群可以依靠集群文件系统实现对系统中的所有文件、设备和网络资源的全局访问,并且生成一个完整的系统映像。这样,无论应用程序在集群中的哪台服务器上,集群文件系统允许任何用户(远程或本地)都可以对这个软件进行访问。任何应用程序都可以访问这个集群任何文件。甚至在应用程序从一个节点转移到另一个节点的情况下,无需任何改动,应用程序就可以访问系统上的文件。
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