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通过双主DRBD配置KVM双节点高可用群集

作者: 良许 1,660阅读 0评论

DRBD（Distributed Replicated Block Device，分布式复制块设备)是一个用软件实现的、无共享的、服务器之间镜像块设备内容的存储复制解决方案。DRBD是镜像块设备，是按数据位镜像成一样的数据块。DRBD（Distributed Replicated Block Device，分布式复制块设备)是一个用软件实现的、无共享的、服务器之间镜像块设备内容的存储复制解决方案。DRBD是镜像块设备，是按数据位镜像成一样的数据块。

实验目的：构件基于本地存储，可平滑迁移虚拟机的kvm高可用平台
高可用架构：pacemaker+corosync 并由pcs进行管理
所需组件：DRBD，DLM，gfs2，clvm，pcs，pacemeker，corosync，libvirtd，qemu，qemu-img
系统环境：两台kvm节点都是最新的centos7.4，每台节点，挂载一块sdb 40G的磁盘

实验环境：kvm节点运行在ESXI6.5的宿主机上（如图）

基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置
基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置
基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置
基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置

软件安装（双节点操作）

#DRBD管理软件的安装（先添加key和elrepo源）
rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm

yum install kmod-drbd84 drbd84-utils -y

#虚拟化软件安装
yum groups install -y "Virtualization Platform "
yum groups install -y "Virtualization Hypervisor "
yum groups install -y "Virtualization Tools "
yum groups install -y "Virtualization Client "

#群集及配套软件安装
yum install bash-completion ntpdate tigervnc-server -y
yum install pacemaker corosync pcs psmisc policycoreutils-python fence-agents-all -y

#gfs2和dlm还有clvm软件
yum install dlm lvm2-cluster gfs2-utils -y

#升级标准的kvm组件为ev版本（可选）
yum install centos-release-qemu-ev -y
yum install qemu-kvm-ev -y  #经测试，安装它后，创建虚拟机时会卡住

#或则运行下面命令一步到位
rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org && rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm && yum install kmod-drbd84 drbd84-utils -y && yum groups install -y "Virtualization Platform "  && yum groups install -y "Virtualization Hypervisor " && yum groups install -y "Virtualization Tools " && yum groups install -y "Virtualization Client " && yum install bash-completion ntpdate tigervnc-server centos-release-qemu-ev -y && yum install pacemaker corosync pcs psmisc policycoreutils-python fence-agents-all -y && yum install dlm lvm2-cluster gfs2-utils -y && reboot

准备阶段

1;主机名，hosts解析
10.0.0.31 node1
10.0.0.32 node2

2：ssh key互信
ssh-keygen -t rsa -P ''
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@node1 #到自己免密码
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@node2 #到node2免密码（双向）

3：每个node节点准备挂载一块40G的本地磁盘sdb

4：配置时区和时钟
cp -f /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
crontab -e
*/30 * * * * /usr/sbin/ntpdate time.windows.com &> /dev/null

5：在所有节点创建一个目录
mkdir /kvm-hosts

6：配置firewalld防火墙，将corosync，drbd的专用网段设置为全开放
firewall-cmd --zone=trusted --add-source=10.0.0.0/24 --permanent
firewall-cmd --zone=trusted --add-source=172.168.1.0/24 --permanent
firewall-cmd --reload

7：配置selinux
yum install -y policycoreutils-python #安装这个软件包，才会有下面的命令
semanage permissive -a drbd_t

8：磁盘准备
#为本地的那块40G的磁盘创建lv（注意磁盘的大小要一致）（双节点都要做，建议将lv的名称都配置为一样的）
fdisk /dev/sdb
partprobe
pvcreate /dev/sdb1
vgcreate vgdrbd0 /dev/sdb1
lvcreate -n lvdrbd0 -L 40G vgdrbd0

第一：配置DRBD（双节点操作）

#修改全局配置文件：
vi /etc/drbd.d/global_common.conf
usage-count yes; 改成no，这是使用计数,drbd团队收集互联网上有多少在使用drbd

#创建配置文件
vi /etc/drbd.d/r0.res

resource r0 {

protocol C;
meta-disk internal;
device    /dev/drbd0;
disk      /dev/vgdrbd0/lvdrbd0;
syncer {
 verify-alg sha1;
}
on node1 {
 address 172.168.1.41:7789;
}
on node2 {
 address 172.168.1.42:7789;
}

#若是单主drbd可以不配置下面的参数，这里是双主需要配置
net {
 allow-two-primaries;
 after-sb-0pri discard-zero-changes;
 after-sb-1pri discard-secondary;
 after-sb-2pri disconnect;
}
disk {
 fencing resource-and-stonith;
}
handlers {
 fence-peer "/usr/lib/drbd/crm-fence-peer.sh";
 after-resync-target "/usr/lib/drbd/crm-unfence-peer.sh";
}
}


#初始化
drbdadm create-md r0
cat /proc/drbd  #此时还看不到状态
modprobe drbd  #加载drbd模块，
drbdadm up r0
 cat /proc/drbd  #此时便能看见状态
#同步（在其中一个节点上，将其置为主，并查看是否从指定网卡进行同步）
drbdadm primary r0 --force
ifstat   #查看网卡流量
cat /proc/drbd  #查看同步进度

#设drbd为开机启动
echo "drbdadm up r0 " >> /etc/rc.local
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

第二：创建群集

systemctl start pcsd
systemctl enable pcsd
echo "7845" | passwd --stdin hacluster  #前面三步是双节点操作，后面只需任一节点操作

pcs cluster auth node1 node2 -u hacluster -p 7845
pcs cluster setup --name kvm-ha-cluster node1 node2 #创建名为kvm-ha-cluster的群集，后面gfs2需要再次用到
pcs cluster start --all
pcs cluster enable --all #开机自动启动所有群集节点（在生产环境中不要将群集设为开机自启动）

第三：配置STONITH（由于节点的承载平台是ESXI，所以这里用fence_vmware_soap）

#在双节点上查看是否安装了fence_vmware_soap
pcs stonith list | grep fence_vmware_soap

#在所有节点上，查看是否可以与esxi主机通信
[root@node1 ~] fence_vmware_soap -a 192.168.5.1 -z  --ssl-insecure --action list --username="root" --password="tianyu@esxi"
node1,564d59df-c34e-78e9-87d2-6551bdf96b14
node2,564d585f-f120-4be2-0ad4-0e1964d4b7b9

#尝试fence_vmware_soap 是否能控制esxi主机，对虚拟机进行操作（譬如：重启node2这台虚拟机）
[root@node1 ~]# fence_vmware_soap -a 192.168.5.1 -z  --ssl-insecure --action list -l root -p tianyu@esxi --plug="node2" --action=reboot
Success: Rebooted

解释：-a指代ESXI的管理地址，-z 表示使用ssl连接443端口，-l 是esxi的管理用户名称，-p 是管理密码， --plug 是虚拟机名字，名称不唯一时可以为UUID， --action 是执行动作（reboot|off|on）

#配置STONITH
pcs cluster cib stonith_cfg

pcs -f stonith_cfg stonith create MyVMwareFence fence_vmware_soap ipaddr=192.168.5.1 ipport=443 ssl_insecure=1 inet4_only=1 login="root" passwd="tianyu@esxi" action=reboot pcmk_host_map="node1:564d59df-c34e-78e9-87d2-6551bdf96b14;node2:564d585f-f120-4be2-0ad4-0e1964d4b7b9" pcmk_host_check=static-list pcmk_host_list="node1,node2" power_wait=3 op monitor interval=60s

pcs -f stonith_cfg property set stonith-enabled=true
pcs cluster cib-push stonith_cfg #更新

#注意
1：pcmk_host_map这里是在ESXI上显示的虚拟机的名字，不是kvm节点系统层面的主机名
2：pcmk_host_map后面格式是"虚拟机名字:UUID;虚拟机名字:UUID"

#这是查看pcs关于fence_vmware_soap的stonith设置的写法
pcs stonith describe fence_vmware_soap

#查看刚才配置好的stonith资源
[root@node1 ~]# pcs stonith show --full
Resource: MyVMwareFence (class=stonith type=fence_vmware_soap)
 Attributes: action=reboot inet4_only=1 ipaddr=192.168.5.1 ipport=443 login=root passwd=tianyu@esxi pcmk_host_check=static-list pcmk_host_list=node1,node2 pcmk_host_map=node1:564df454-4553-2940-fac6-085387383a62;node2:564def17-cb33-c0fc-3e3f-1ad408818d62 power_wait=3 ssl_insecure=1
 Operations: monitor interval=60s (MyVMwareFence-monitor-interval-60s)

#查看刚才配置的stonith当出现脑裂时将会执行的动作
[root@node1 ~]# pcs property --all |grep stonith-action
stonith-action: reboot

测试STONITH设置是否正确设置并生效
pcs status  #先查看刚才创建的stonith资源MyVMwareFence是否已经在某个节点启动了（然后执行下面的验证）
stonith_admin --reboot node2  #重启node2节点，验证成功

第四：配置DLM

pcs resource create dlm ocf:pacemaker:controld op monitor interval=30s on-fail=fence clone interleave=true ordered=true

#查看dlm是否启动了
pcs status
systemctl status pacemaker

第五：为群集添加DRBD资源

#首先，要保证两个状态均为Secondary,数据状态都为UpToDate
[root@node1 ~]# cat /proc/drbd
version: 8.4.10-1 (api:1/proto:86-101)
GIT-hash: a4d5de01fffd7e4cde48a080e2c686f9e8cebf4c build by mockbuild@, 2017-09-15 14:23:22
0: cs:Connected ro:Secondary/Secondary ds:UpToDate/UpToDate C r-----
   ns:0 nr:0 dw:0 dr:0 al:0 bm:0 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0

#若drbd状态现在是这样的Primary/Secondary
drbdadm down r0  #在Primary端做
drbdadm up r0  #在Primary端做,而后在查看cat /proc/drbd

#添加资源（这步操作会将两个节点的drbd状态变成Primary/Primary）
pcs cluster cib drbd_cfg
pcs -f drbd_cfg resource create VMdata ocf:linbit:drbd drbd_resource=r0 op monitor interval=60s
pcs -f drbd_cfg resource master VMdataclone VMdata master-max=2 master-node-max=1 clone-max=2 clone-node-max=1 notify=true
pcs -f drbd_cfg resource show #检查是否正确
pcs cluster cib-push drbd_cfg #提交

#查看drbd两边的状态
cat /proc/drbd  #结果是Primary/Primary   ok

[root@node1 ~]# cat /proc/drbd
version: 8.4.10-1 (api:1/proto:86-101)
GIT-hash: a4d5de01fffd7e4cde48a080e2c686f9e8cebf4c build by mockbuild@, 2017-09-15 14:23:22
0: cs:Connected ro:Primary/Primary ds:UpToDate/UpToDate C r-----
   ns:0 nr:0 dw:0 dr:912 al:0 bm:0 lo:0 pe:0 ua:0 ap:0 ep:1 wo:f oos:0

第六：创建CLVM，并配置约束

基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置
基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置基于双主DRBD的KVM双节点高可用群集配置
#将lvm工作模式设为群集模式（双节点操作）
lvmconf --enable-cluster
reboot

#向群集添加CLVM资源
pcs resource create clvmd ocf:heartbeat:clvm op monitor interval=30s on-fail=fence clone interleave=true ordered=true

#查看会发现clvm启动了
systemctl status pacemaker

#配置约束
pcs constraint order start dlm-clone then clvmd-clone
pcs constraint colocation add clvmd-clone with dlm-clone

pcs constraint order promote VMdataclone then start clvmd-clone
pcs constraint colocation add clvmd-clone with VMdataclone

#验证查看约束
pcs constraint

第七：为群集创建LV

#根据场景，这里需要创建lvm的过滤属性，避免lvm会看到重复的数据（双节点操作）

#其中一个节点
[root@node1 ~]# lvscan
ACTIVE            '/dev/vgdrbd0/lvdrbd0' [5.00 GiB] inherit
ACTIVE            '/dev/cl/swap' [2.00 GiB] inherit
ACTIVE            '/dev/cl/root' [28.99 GiB] inherit

pvcreate /dev/drbd0
pvscan #发现报错

#（双节点操作）
vi /etc/lvm/lvm.conf #找到filter，将其修改为如下
filter = [ "a|/dev/sd*|", "a|/dev/drbd*|", "r|.*|" ]

#a 表示接受，r表示拒绝，这里sd*是本地磁盘，drbd*是创建的设备，根据自己实验环境修改，你的可能是vd*

#再次查看
pvscan  #没有错误了

#在所有节点刷新lvm
vgscan -v

#只需在其中一个节点创建lvm
pvcreate /dev/drbd0
partprobe ; multipath -r
vgcreate vgvm0 /dev/drbd0
lvcreate -n lvvm0 -l 100%FREE vgvm0
lvscan

[root@node1 ~]# vgs
 VG      #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  
 cl        1   2   0 wz--n- #上面做完后，在另一个节点上刷新一下
partprobe ; multipath -r
lvs

第八：配置gfs2（任意节点操作）

#格式化
lvscan
mkfs.gfs2 -p lock_dlm -j 2 -t kvm-ha-cluster:kvm /dev/vgvm0/lvvm0

#向群集中添加gfs2文件系统
pcs resource create VMFS Filesystem device="/dev/vgvm0/lvvm0" directory="/kvm-hosts" fstype="gfs2" clone

#配置约束
pcs constraint order clvmd-clone then VMFS-clone
pcs constraint colocation add VMFS-clone with clvmd-clone

#配置SELINUX（不然虚拟机无法访问存储文件）(所有节点都要做)
semanage fcontext -a -t virt_image_t "/kvm-hosts(/.*)?"

#如果没有semanage，可以如下安装
yum install policycoreutils-python
restorecon -R -v /kvm-hosts

第九：准备测试用的虚拟机，配置防火墙，并进行在线迁移测试

#单点创建虚拟机
qemu-img create -f qcow2 /kvm-hosts/web01.qcow2 10G

virt-install --name web01 --virt-type kvm --ram 1024 --cdrom=/kvm-hosts/CentOS-7-x86_64-Minimal-1708.iso --disk path=/kvm-hosts/web01.qcow2 --network network=default --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --os-type=linux --os-variant=rhel7

#配置第三方管理机能用virtual-manage连接并显示kvm-pt上的虚拟机（所有node节点都要）
firewall-cmd --permanent --add-service=vnc-server

#配置防火墙（所有kvm节点）
firewall-cmd --permanent --add-port=16509/tcp #这是virsh -c qemu+tcp://node2/system 模式，这里不会用到，但还是放行
firewall-cmd --permanent --add-port=49152-49215/tcp #迁移端口
firewall-cmd --reload

#创建前：要进行迁移测试(virt-manage和命令行) 结果：都ok，都能平滑迁移
virsh migrate web01 qemu+ssh://root@node2/system --live --unsafe --persistent --undefinesource

第十：为群集创建虚拟机资源，并配置相应约束

#在虚拟机运行节点上导出xml文件
virsh dumpxml web01 > /kvm-hosts/web01.xml
virsh undefine web01

#创建虚拟机（虚拟机的磁盘文件和xml配置文件都要放在共享存储上）(虚拟机由群集软件来控制，不由本地的libvirt来控制)

pcs resource create web01_res VirtualDomain \
hypervisor="qemu:///system" \
config="/kvm-hosts/web01.xml" \
migration_transport="ssh" \
meta allow-migrate="true"

#配置约束（每配置一个虚拟机，就需要配置下面类似的约束）
pcs constraint order start VMFS-clone then web01_res  #先启动文件系统，在启动虚拟机资源

#当你对一个节点上的群集服务重启后，若是发现没有挂载gfs2文件系统到响应目录，解决办法有两个
1：停掉所有节点上的群集，做一次全部启动
2：在任意节点执行，下面的操作
pcs constraint colocation add web01_res with VMFS-clone

#查找刚才创建约束的id，并立即删除
pcs constraint --full
pcs constraint remove  
pcs constraint #查看约束，可以加 --full

#配置完成后，虚拟机可以正常启动
最后：迁移测试
#pcs cluster standby node2   #平滑迁移ok
#pcs resource move web01_res node2  #平滑迁移ok
#pcs cluster stop    #平滑迁移ok
#init 6      #平滑迁移no

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作者: 良许

良许，世界500强企业Linux开发工程师，公众号【良许Linux】的作者，全网拥有超30W粉丝。个人标签：创业者，CSDN学院讲师，副业达人，流量玩家，摄影爱好者。
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