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1、利用Heartbeat實現(xiàn)Linux上的雙機熱備份系統(tǒng)申志冰羅字(國防科技大學，長沙410073)E—mail：szb263@263．net摘要該文簡要介紹了Heartbeat雙機熱備份軟件的原理、使用以及對其的改進，為在Linux平臺上實現(xiàn)高可靠性系統(tǒng)提供了一個性價比很高的解決方案。關鍵詞LinuxHeartbeat雙機熱備份文章編號1002—8331一(2002)19—0126—03文獻標識碼A中圖分類號TP316UsingHeartbeattoImplementDynamicStandbySystemonLinuxShenZhibingLuoNing(Nation
2、alUniversityofDefenceTechnology，Changsha410073)Abstract：ThispaperintroducestheprincipleandusageofHeartbeatdynamicstandbysystemsoftware．Inordertomakethehostalivedetectionmorepreciseinthissystem，theauthorsimprovethedetectmethod，andgetanappliedsolution．Keywords：Linux，Heartbeat，Dynamicstandb
3、ysysteml前言linux自問世以來，就一直受到人們的關注，并得到了迅猛的發(fā)展。特別是近年來．1inux已經發(fā)展為一個高性能，穩(wěn)定可靠的操作系統(tǒng)，已經可以與各種傳統(tǒng)的商業(yè)操作系統(tǒng)分庭抗禮，占據了一定的市場份額。更由于Linux可以免費獲得，并開放源代碼，使得它在中小型服務器領域成為性價比最高的選擇，有越來越多的用戶選擇Linux構建Web、Mail、Proxy等各種應用服務器。對于應用服務器來說，能否保證服務的可靠性和持續(xù)性，是一個極為重要的問題．特別是對于關鍵業(yè)務。采用高可靠性的硬件設備可以在一定程度上解決這個問題，但是只要系統(tǒng)中存在單點故障點，這個問題就仍然存在
4、。目前，對于這個問題，一般是采用雙機熱備份或群集技術。群集技術偏重于解決負載均衡問題，投資大、安裝使用復雜，一般多用于大型系統(tǒng)，但是對于采用集中式分發(fā)器的集群結構來說，分發(fā)器仍然要使用熱備份技術。對于中小系統(tǒng)來說，一般是采用雙機熱備份方案。在雙機熱備份方案中，兩臺服務器都處于熱機狀態(tài)，備份機實時地監(jiān)測主服務器的狀態(tài)，如果主服務器故障了，備份機可以將所有的業(yè)務接管過來。雙機熱備份通常有兩種方式，一種是Online方式，兩臺服務器都在工作，分別擔負不同的任務，均衡負載。另一種是Standby方式，備份機不工作，只是監(jiān)測作業(yè)機的工作狀況。這兩種方式各有利弊。Online方式機
5、器利用率高，但管理上存在一定難度；而Standby管理簡單，但備份機大多數(shù)時間都在閑置，提高了成本。在Windows和Unix平臺上，已經有許多成熟的雙機熱備份軟件，但在Linux平臺上，目前還沒有很成熟的雙機熱備份軟件。Heartbeat是Linux—HA項目小組(http：／／www．1inux-ha．org)~發(fā)的，專用于雙機熱備份的軟件，很多Linux廠商都使用了這個軟件，作為整體解決方案的一部分。Heartbeat軟件可以在多種Linux和Unix平臺上使用，安裝配置簡單，并遵循GPL規(guī)范，可以免費使用，并可以獲得源代碼，利于修改和二次開發(fā)。2Heartbea
6、t介紹2．1Heartbeat的工作原理主服務器上的Heartbeat程序周期性地發(fā)送狀態(tài)消息，以表示本機的當前狀態(tài)。備份服務器上的Heartbeat程序會實時地監(jiān)聽主服務器發(fā)送的狀態(tài)消息。當主服務器故障時，備份服務器在設定的時間間隔內沒有收到主服務器的狀態(tài)消息，就認為主服務器已經失效，它會自動接管主服務器的IP地址和服務程序，繼續(xù)提供服務。主服務器從故障中恢復后，會重新發(fā)送狀態(tài)消息，并要求接管IP地址和服務程序，備份服務器收到該消息后，會自動放棄IP地址和服務程序，以便主服務器接管。Heartbeat軟件支持三種服務器間通信方式：串口通信、PPP協(xié)議通信、UDP通信。
7、系統(tǒng)結構如圖1。圖l2．2Heartbeat的軟件結構Heartbeat軟件的總體結構如圖2。圖2Heartbeat軟件主要由圖中所示的4個進程和服務程序監(jiān)控腳本、資源管理腳本等部分組成，本機的進程間通過管道發(fā)送消息，并由讀寫進程進行機器間狀態(tài)消息的傳遞。其各部分說明如下：(1)命令處理進程(control_process函數(shù))：接受管理員的命令，轉換為消息寫入管道。(2)消息處理進程(master_status_process函數(shù))：周期性地發(fā)送狀態(tài)消息，監(jiān)控服務程序和其他機器的狀態(tài)，當服務程序或其他機器發(fā)生故障時，發(fā)送狀態(tài)消息，并調用
