Linux系统 CentOS 7怎么搭建集群

CentOS 7下怎么搭建高可用集群。高可用集群是指以减少服务中断时间为目的的服务器集群技术。它通过保护用户的业务程序对外不间断提供的服务，把因软件/硬件/人为造成的故障对业务的影响降低到最小程度。那么新的centos下怎么来搭建高可用集群。

　　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。下面的操作需要在各个节点上操作。

　　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

为什么集群？

通常，为了提高网站响应速度，总是把热点数据保存在内存中而不是直接从后端数据库中读取。Redis是一个很好的Cache工具。大型网站应用，热点数据量往往巨大，几十G上百G是很正常的事儿，在这种情况下，如何正确架构Redis呢？

首先，无论我们是使用自己的物理主机，还是使用云服务主机，内存资源往往是有限制的，scale up不是一个好办法，我们需要scale out横向可伸缩扩展，这需要由多台主机协同提供服务，即分布式多个Redis实例协同运行。

其次，目前硬件资源成本降低，多核CPU，几十G内存的主机很普遍，对于主进程是单线程工作的Redis，只运行一个实例就显得有些浪费。同时，管理一个巨大内存不如管理相对较小的内存高效。因此，实际使用中，通常一台机器上同时跑多个Redis实例。

方案

1Redis官方集群方案 Redis Cluster

Redis Cluster是一种服务器Sharding技术，30版本开始正式提供。

Redis Cluster中，Sharding采用slot(槽)的概念，一共分成16384个槽，这有点儿类pre sharding思路。对于每个进入Redis的键值对，根据key进行散列，分配到这16384个slot中的某一个中。使用的hash算法也比较简单，就是CRC16后16384取模。

Redis集群中的每个node(节点)负责分摊这16384个slot中的一部分，也就是说，每个slot都对应一个node负责处理。当动态添加或减少node节点时，需要将16384个槽做个再分配，槽中的键值也要迁移。当然，这一过程，在目前实现中，还处于半自动状态，需要人工介入。

Redis集群，要保证16384个槽对应的node都正常工作，如果某个node发生故障，那它负责的slots也就失效，整个集群将不能工作。

为了增加集群的可访问性，官方推荐的方案是将node配置成主从结构，即一个master主节点，挂n个slave从节点。这时，如果主节点失效，Redis Cluster会根据选举算法从slave节点中选择一个上升为主节点，整个集群继续对外提供服务。这非常类似前篇文章提到的Redis Sharding场景下服务器节点通过Sentinel监控架构成主从结构，只是Redis Cluster本身提供了故障转移容错的能力。

Redis Cluster的新节点识别能力、故障判断及故障转移能力是通过集群中的每个node都在和其它nodes进行通信，这被称为集群总线(cluster bus)。它们使用特殊的端口号，即对外服务端口号加10000。例如如果某个node的端口号是6379，那么它与其它nodes通信的端口号是16379。nodes之间的通信采用特殊的二进制协议。

对客户端来说，整个cluster被看做是一个整体，客户端可以连接任意一个node进行操作，就像操作单一Redis实例一样，当客户端操作的key没有分配到该node上时，Redis会返回转向指令，指向正确的node，这有点儿像浏览器页面的302 redirect跳转。

Redis Cluster是Redis 30以后才正式推出，时间较晚，目前能证明在大规模生产环境下成功的案例还不是很多，需要时间检验。

2Redis Sharding集群

Redis 3正式推出了官方集群技术，解决了多Redis实例协同服务问题。Redis Cluster可以说是服务端Sharding分片技术的体现，即将键值按照一定算法合理分配到各个实例分片上，同时各个实例节点协调沟通，共同对外承担一致服务。

多Redis实例服务，比单Redis实例要复杂的多，这涉及到定位、协同、容错、扩容等技术难题。这里，我们介绍一种轻量级的客户端Redis Sharding技术。

Redis Sharding可以说是Redis Cluster出来之前，业界普遍使用的多Redis实例集群方法。其主要思想是采用哈希算法将Redis数据的key进行散列，通过hash函数，特定的key会映射到特定的Redis节点上。这样，客户端就知道该向哪个Redis节点操作数据。

庆幸的是，java redis客户端驱动jedis，已支持Redis Sharding功能，即ShardedJedis以及结合缓存池的ShardedJedisPool。

Jedis的Redis Sharding实现具有如下特点：

1 采用一致性哈希算法(consistent hashing)，将key和节点name同时hashing，然后进行映射匹配，采用的算法是MURMUR_HASH。采用一致性哈希而不是采用简单类似哈希求模映射的主要原因是当增加或减少节点时，不会产生由于重新匹配造成的rehashing。一致性哈希只影响相邻节点key分配，影响量小。

2为了避免一致性哈希只影响相邻节点造成节点分配压力，ShardedJedis会对每个Redis节点根据名字(没有，Jedis会赋予缺省名字)会虚拟化出160个虚拟节点进行散列。根据权重weight，也可虚拟化出160倍数的虚拟节点。用虚拟节点做映射匹配，可以在增加或减少Redis节点时，key在各Redis节点移动再分配更均匀，而不是只有相邻节点受影响。

3ShardedJedis支持keyTagPattern模式，即抽取key的一部分keyTag做sharding，这样通过合理命名key，可以将一组相关联的key放入同一个Redis节点，这在避免跨节点访问相关数据时很重要。

一种是双机热备份模式（也叫主从方式）：正常情况下，一台机器工作，提供数据库或其它服务，另一台做为备份机，当主机出现故障时，从机可以立即接替故障机的工作，保证系统工作连续，这种工作模式保证了系统的容错和实时功能；

另一种是双机互备援（双工方式）模式：在双工模式下，一台服务器作为数据库或其它应用服务器，提供数据库或其它服务，另一台服务器可做文件服务器或WWW服务器使用，正常情况下，两台机器各自完成自己的工作，当有一台机器出现故障时，另一台机器可以立即接替故障机的工作，保证系统工作连续。