RHCA核心课程技术解析5：红帽高可用性集群架构与深度实践

一、红帽高可用集群架构全景

1.1 核心组件交互逻辑

graph TD
A[节点1] -->|Corosync 心跳| B[节点2]
A -->|Pacemaker 资源管理| C[共享存储]
B --> C
D[Fencing设备] -->|STONITH| A
D -->|STONITH| B
C -->|GFS2锁管理| A
C -->|GFS2锁管理| B

1.2 集群服务层次模型

层级	组件	关键功能
消息层	Corosync	节点间心跳与仲裁
资源层	Pacemaker	资源调度与故障转移
存储层	GFS2/CLVM	集群感知文件系统与卷管理
隔离层	Fencing Agents	节点隔离防脑裂

二、集群基础环境部署

2.1 网络与存储准备

# 配置冗余网络（节点间）
nmcli con add type team con-name team0 ifname team0 \
    config '{"runner": {"name": "activebackup"}}'
nmcli con add type team-slave con-name team0-port1 ifname eth1 master team0
nmcli con add type team-slave con-name team0-port2 ifname eth2 master team0

# 创建共享LUN（SAN环境）
targetcli /backstores/block create name=shared_lun dev=/dev/sdb
targetcli /iscsi create iqn.2024-08.com.example:ha-cluster
targetcli /iscsi/iqn.2024-08.com.example:ha-cluster/tpg1/luns create /backstores/block/shared_lun

2.2 Pacemaker集群初始化

# 所有节点安装集群组件
yum install -y pcs pacemaker corosync fence-agents-all

# 配置集群认证
pcs host auth node1 node2 -u hacluster -p MySecurePass123!

# 创建并启动集群
pcs cluster setup --name web_cluster node1 node2
pcs cluster start --all
pcs cluster enable --all

三、高级资源配置与管理

3.1 复合资源定义

# 创建VIP资源
pcs resource create ClusterVIP ocf:heartbeat:IPaddr2 \
    ip=192.168.1.100 cidr_netmask=24 \
    op monitor interval=30s

# 创建Apache服务资源
pcs resource create WebService systemd:httpd \
    op start timeout=90s \
    op stop timeout=100s \
    op monitor interval=60s

# 配置资源组约束
pcs constraint colocation add WebService with ClusterVIP INFINITY
pcs constraint order ClusterVIP then WebService

3.2 GFS2集群文件系统配置

# 创建集群LVM卷
pvcreate /dev/sdb
vgcreate -cy cluster_vg /dev/sdb
lvcreate -L 20G -n web_data cluster_vg

# 格式化GFS2文件系统
mkfs.gfs2 -p lock_dlm -j 3 -t web_cluster:web_fs /dev/cluster_vg/web_data

# 挂载配置
pcs resource create WebFS Filesystem \
    device="/dev/cluster_vg/web_data" \
    directory="/var/www/html" \
    fstype="gfs2" \
    --group WebGroup

四、集群监控与故障诊断

4.1实时状态监控命令

# 查看集群整体状态
pcs status --full

# 显示资源操作历史
pcs resource history WebService

# 跟踪资源迁移过程
crm_mon -frR

4.2 日志分析要点

日志文件	关键信息	分析命令
/var/log/cluster/corosync.log	节点间通信状态	grep -i "totem"
/var/log/pacemaker.log	资源调度决策记录	tail -f /var/log/pacemaker.log
/var/log/messages	fencing操作记录	journalctl -u pcsd

五、实验环境搭建指南

5.1 最小化实验拓扑

graph LR
A[节点1] -->|心跳网络| B[节点2]
A -->|存储网络| C[SAN存储]
B --> C
D[管理PC] -->|SSH| A
D -->|SSH| B

5.2 典型实验场景

1. 场景一：Web服务自动故障转移

   • 模拟节点故障验证VIP切换

   • 测试会话保持机制

2. 场景二：存储脑裂防护

   • 手动触发fencing操作

   • 分析GFS2锁日志

3. 场景三：滚动升级演练

   • 不中断服务完成内核升级

   • 验证资源组迁移过程

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