這篇文章我們主要了解高可用集羣概念及工作原理，以及高可用集羣的邏輯架構等。
ll 本文導航
· 什麼是高可用集羣？
· 高可用集羣有哪些特點？
· 高可用集羣的邏輯架構
· 高可用集羣的解決方案
· 高可用集羣的工作模型
ll 要求
掌握高可用集羣的基礎原理與邏輯架構。
什麼是高可用集羣？
所謂高可用集羣，即當前服務器出現故障時，可以將該服務器中的服務、資源、IP等轉移到另外一臺服務器上，從而滿足業務的持續性；這兩臺或多臺服務器構成了服務器高可用集羣。
對於客戶端來說，集羣就像是一臺服務器，因爲集羣運行的是同一種服務，即使其中有的服務器宕機或無法通信時，也不會對業務造成影響。
高可用集羣有哪些特點？
一、高可用服務
集羣最大的目的和作用就是實現服務的高可用性，其最終目的是保證業務不會因爲線路、硬件、軟件故障而導致的服務不可用。
二、度量標準（服務可用性）
由系統可靠性（Availability）和可維護性（maintainabilit）來度量
計算方式：HA=MTTF（平均無故障事件）/（MTTF+MTTR（平均修復事件））*100%
99% 全年服務中斷時間不超過4天
99.9% 全年服務中斷時間不超過10個小時
99.99% 全年服務中斷時間不超過1個小時
99.999% 全年服務中斷時間不超過6分鐘
三、集羣節點
集羣存在所有主機都稱爲節點，每HA集羣最低要求需有2個節點；正常來說，節點數最好爲奇數。在生產環境中，HA集羣的節點數至少爲3個，可以降低發生腦裂的概率。
四、集羣服務與資源
集羣服務通常包括多個資源，多個資源組成某種集羣服務。如mysql高可用服務，其資源包括vip、mysqld、共享存儲等。對於集羣服務的管理，實際上就是對資源的管理。
五、腦裂、資源爭用、資源隔離
腦裂：因某種特殊原因造成集羣分裂成兩個小集羣，而這兩個小集羣互相不能正常通信，此時，就會發生鬧裂（Brain Split）現象。
資源爭用：當一個集羣中因特殊情況分裂成兩個小集羣，且這兩個集羣都不能通信時，這時可能會造成資源爭用的情況；分裂情況發生後，如果沒有及時的決策，那麼可能會因爲兩個小集羣同時使用一個文件系統，而造成後端共享存儲中文件損壞，甚至造成整個文件系統的崩潰。顯然，這種情況是不允許發生的。
資源隔離：主要爲了解決資源爭用的問題。資源隔離分爲節點級別隔離和資源級別隔離。所謂節點級別隔離指當集羣發生分裂時，即發生腦裂現象後，通過STONITH機制將資源隔離，並通過仲裁機制將分裂的票數不足的集羣退出集羣。STONITH指通過硬件設備，使得退出的主機重啓或關機，或者通過交換機阻斷退出的集羣向外通信和資源通信的能力。
資源隔離的解決方案：
1、當集羣分裂成兩個小集羣時會發生資源爭用的情況，爲避免爭用後端存儲系統而造成災難性的系
統崩潰，集羣系統引入了投票機制，只有擁有半數以上合法票數的集羣才能存活，否則就推出集羣
系統。
2、當集羣爲偶數時，如果分裂，兩邊可能都掌握相等的票數；因此，集羣系統不應該爲偶數，如果
是偶數則需要一個額外的ping節點參與投票。
3、票數不足的集羣退出集羣服務後，爲了保證它不會爭用資源需要STONITH機制來進行資源隔離。
所以，爲了防止腦裂，集羣節點數一般爲奇數，就算集羣分裂，也不可能使得兩個集羣的票數相等。
高可用集羣的邏輯架構
高可用集羣的解決方案
一、基於【CentOS | RHEL】5：
1、自帶： RHCS(cman+rgmanager)
2、選用第三方：corosync+pacemaker, heartbeat(v1或v2), keepalived
二、基於【CentOS | RHEL】6:
1、RHCS(cman+rgmanager)
2、corosync+rgmanager
3、cman+pacemaker
4、heartbeat v3 + pacemaker：6.4之前
5、keepalived：6.4之後
高可用集羣的工作模型
A/P：兩個節點，工作於主備模型；
N-M: N>M，N個節點，M個服務，活動節點爲N，備用節點爲N-M；
N-N：N個節點，N個服務；
A/A：雙主模型：兩個節點都是活動的；
資源轉移的方式:
rgmanager：failover domain(故障切換域), priority(優先級)
failover domain： 故障轉移域，設定一個資源只能在哪些主機上面轉移
priority： 設定，在一個轉移域中，哪些主機優先被轉移資源
pacemaker:
資源黏性：如果兩個節點傾向性位置約束一致，資源對哪個節點粘性爲正值，則留在哪個節點。
資源約束（3種類型）：
位置約束：資源更傾向於哪個節點上；
inf: 無窮大
n: 傾向於運行在某節點
-n: 傾向於離開某節點
-inf: 負無窮
排列約束：資源運行在同一節點的傾向性；
inf: 兩者永遠在一起
-inf: 兩者永遠不再一起
順序約束：資源啓動次序及關閉次序；
例子：如何讓web service中的三個資源：vip、httpd及filesystem運行於同一節點上？
1、排列約束；說明三個在一起可能性inf
2、資源組(resource group)；三個資源定義在一個組內，然後這個組決定在某一個節點上啓動
3、定義順序約束，保證啓動順序，vip–filesystem–httpd
對稱性與非對稱性：
對稱性： 默認所有節點都能轉移資源。
非對稱性； 有些節點不能轉移資源。
如果節點不再成爲集羣節點成員時，如何處理運行於當前節點的資源:
stoped: 直接停止服務
ignore：忽略，以前運行什麼服務現在還運行什麼。
freeze: 事先建立的連接，接續保持，不再接收新的請求。
suicide: kill掉服務。
一個資源剛配置完成時，是否啓動？
target-role: 目標角色，可以爲啓動，也可以爲不啓動。
資源代理類型(RA)：
heartbeat legacy: 傳統類型
LSB: /etc/rc.d/init.d/ 下面的服務腳本
OCF：
STONITH: 專門用來實現資源隔離的
資源類型：
primitive, native : 主資源，只能運行於一個節點。
group: 組資源
clone: 克隆資源，所有節點都運行的資源，首先是主資源。
通常爲STONITH資源， Cluster filesystem, 分佈式鎖
1） 最多運行的最大數。 總clone數
2） 每一個節點上最多運行幾個。
master/slave： 主從資源內容，只能克隆兩份，主的能讀能寫，從的不能做任何操作