CN109600264A - CloudStack云平台 - Google Patents

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    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
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Abstract

本发明提供一种CloudStack云平台，包括：互为备份的主服务器和备用服务器，在主服务器和备用服务器之间设置Keepalived，Keepalived生成CloudStack云平台的虚拟IP，当主服务器无故障时，Keepalived将虚拟IP连接至主服务器，当主服务器故障后，Keepalived启动备用服务器，并将虚拟IP和故障时主服务器的业务转移至备用服务器；主服务器和备用服务器还包括守护监控进程，守护监控进程用于检测自身服务器是否发生故障，并且在检测到故障后，停止自身服务器上的业务。基于本发明的CloudStack云平台，可以实现HA，并可避免平台脑裂。

Description

CloudStack云平台
技术领域
本发明涉及计算机领域，特别涉及一种CloudStack云平台。
背景技术
图1为一种CloudStack云平台，该CloudStack云平台由一个服务器组成，用户通过该服务器的IP访问CloudStack云平台。如果服务器发生宕机或断网，就会导致该CloudStack云平台不可用，使得该CloudStack云平台的业务服务中断，直至服务器恢复正常。由此可知，图1的CloudStack云平台不具有HA(HighAvailability)功能。
图2为另一种CloudStack云平台，该CloudStack云平台由两个服务器组成，一个为主服务器，另一个为备用服务器，两台服务器均安装完整的CloudStack软件。但经测试，图2的集群方案有些缺陷，比如云平台IP不能实现故障切换，两个服务器存储的资源不能共享。其原因在于，CloudStack本身就没解决这些问题，作为后台管理平台，其本身并发量并不大，因而也未开发集群功能。因此图2的CloudStack云平台也不具有HA(HighAvailability)。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种CloudStack云平台，以实现CloudStack云平台的HA功能。
本发明提供一种CloudStack云平台，CloudStack云平台包括主服务器和备用服务器，主服务器和备用服务器上存储的资源互为备份；
在主服务器和备用服务器之间设置Keepalived，Keepalived生成CloudStack云平台的虚拟IP，当主服务器无故障时，Keepalived将虚拟IP连接至主服务器，当主服务器故障后，Keepalived启动备用服务器，并将虚拟IP和故障时主服务器的业务切换至备用服务器；
主服务器和备用服务器还包括守护监控进程，守护监控进程用于检测自身服务器是否发生故障，并且在检测到故障后，停止自身服务器上的业务。
本发明的CloudStack云平台可以实现主服务器故障时，备用服务器自动接管，无需人为干预。主服务器和备用服务器自动备份，保障数据安全。故障期间新增数据，待故障恢复后会自动同步。CloudStack+HA方案能解决现有服务器故障造成业务中断的风险。此外，本发明CloudStack+HA方案较普通的HA解决方案做了优化，通过守护监控进程检测自身服务器故障，发现故障即停掉自身业务，避免脑裂引起的系统混乱和数据破坏。
附图说明
图1为现有技术的第一CloudStack云平台；
图2为现有技术的第二CloudStack云平台
图3为本发明的CloudStack云平台第一结构图；
图4为本发明的CloudStack云平台第二结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图3所示，本发明提供一种CloudStack云平台，包括主服务器和备用服务器，主服务器和备用服务器上存储的资源互为备份；
在主服务器和备用服务器之间设置Keepalived，Keepalived生成CloudStack云平台的虚拟IP(172.16.60.10)，当主服务器无故障时，Keepalived将虚拟IP连接至主服务器，当主服务器故障后，Keepalived启动备用服务器，并将虚拟IP和故障时主服务器的业务切换至备用服务器；
主服务器和备用服务器还包括守护监控进程(主服务器对应守护监控进程1，备用服务器对应守护监控进程2)，守护监控进程用于检测自身服务器是否发生故障，并且在检测到故障后，停止自身服务器上的业务。
故障至少包括宕机或断网。
图3中主服务器和备用服务器上均安装完整的CloudStack软件。虚拟IP(172.16.60.10)对用户可见，主服务器A的IP:172.16.60.15和备用服务器B的IP：172.16.60.16对用户不可见。
Keepalived通过对主服务器和备用服务器B进行心跳检测，确认服务器是否发生故障。实现方法包括：在网上下载Keepalived安装包，然后在2个服务器上安装Keepalived，最后修改Keepalived配置文件。
例如打开配置文件(路径/etc/keepalived/keepalived.conf)，修改如下参数：priority(权重，决定那一台服务器是主服务器)，virtual_ipaddress(虚拟IP，指定本系统用的虚拟IP)。
本发明的CloudStack+HA方案，通过Keepalived实现HA功能，通过守护监控进程避免脑裂。
脑裂(split-brain)：指在一个高可用(HA)系统中，当联系着的两个节点断开联系时，本来为一个整体的系统，分裂为两个独立节点，这时两个节点开始争抢共享资源，结果会导致系统混乱，数据损坏。对于无状态服务的HA，不会产生脑裂问题；但对有状态服务的HA，必须要严格防止脑裂。
如图4所示，主服务器上还可以设置第一Nginx、第一Tomac；备用服务器上还可以设置第二Nginx、第二Tomac；相应地第一Nginx为主模式，第二Nginx为备用模式，第一Tomac为主模式，第二Tomac为备用模式；
当主服务器无故障时，第一Nginx用于连接虚拟IP，并将用户的访问请求转发给第一Tomac；当主服务器故障时，第二Nginx用于连接虚拟IP，并将用户的访问请求转发给第二Tomac。
或者主服务器上还设置第一Mysql；备用服务器上还设置第二Mysql；第一Mysql和第二Mysql为主主互备模式，用于存储CloudStac云平台的资源。
Nginx是第三方开源软件，主要作用是把页面的请求转发给服务器的Tomcat。例如，当用户访问的页面是172.16.60.10/client，Nginx的作用是把请求转发到172.16.60.10:8080/client，8080就是Tomcat的访问端口。其实现方法包括：在网上下载Nginx安装包，然后安装在服务器中，最后修改配置文件。例如打开配置文件(路径/etc/nginx/nginx.conf)，修改参数如下：location^～/client{proxy_pass http://127.0.0.1:8080/client；}。
Mysql数据库的主主互备模式为Mysql的特性，即任一主数据库的改动均可同步到备用数据库，备用数据库的改动也可以同步到主数据库。本发明只需要设置同步的数据库服务器和同步的位置即可。设置接口包括：configMysql(配置数据库主主互备)，设置脚本包括：“CHANGE MASTER TOMASTER_HOST＝'$BackupServer',MASTER_USER＝'repl_user',MASTER_PASSWORD＝'$MYSQL_PASSWD',MASTER_PORT＝3306,MASTER_LOG_FILE＝'$binlogname',MASTER_LOG_POS＝$position”。
CloudStack为开源的云平台，主要用Java语言开发，运行在Tomcat Web应用服务器和Mysql数据库服务器上，此部分无需修改。
守护监控进程为本发明开发的程序，用于监控服务器和网络，及检测到异常时停止自身主服务器业务。基于图4的结构，守护监控进程可以对Nginx、Mysql、Tomcat应用程序进行监控。当服务器发生宕机或者断网，或者Nginx、Mysql、Tomcat发生异常时，守护监控进程立即停止自身主服务器业务，然后触发Keepalived将虚拟IP切换到另一台服务器，并启动该服务器的Cloudstack等业务服务。守护监控进程还检测网络，发现自己断网就自毁(停掉自身业务)，以避免系统混乱，数据破坏。网络检测通过以下两个途径实现：(A)Ping网关；(B)检测网口状态。
守护监控进程具体监控的接口包括：checkNetwork(检测网络：(A).Ping网关；(B).检测网口状态),checkKeepalived(检测Keepalived),checkNginx(检测Nginx),checkTomcat(检测Tomcat),checkMysql(检测Mysql)，stopNginx(停止Nginx),stopTomcat(停止Tomcat),stopMysql(停止Mysql)。
当主服务器或备用服务器的任何一个节点发生异常并不可恢复的话，CloudStack云平台通过添加新的HA节点(已安装Nginx、Tomcat、Mysql、Keepalived和CloudStack)补入缺失的服务器。例如，可在HA节点增设页面轻松添加新的HA节点，基于数据库主主互备，新的HA节点通过数据备份获得云平台的数据。
HA节点增设页面，可以用Java语言开发，通过调用脚本添加新的HA节点。脚本的主要接口有：configKeepalived(配置Keepalived),configNginx(配置Nginx),configMysql(配置数据库主主互备)。
上述本发明CloudStack+HA方案较普通的HA解决方案做了优化，当云平台任何一个服务器节点发生故障，可以添加新的节点为新的HA节点，避免两个HA节点都出现故障的问题。
另外，本方案通过页面配置HA，简化配置流程和避免手动配置人为造成的错误。如果需要添加新的HA节点，亦可在页面轻松添加新的HA节点。
综上，本发明的CloudStack平台具有以下技术优点：
(1)Keepalived+守护监控进程让业务永不中断，并避免脑裂问题。
Keepalived，对主服务器A和备用服务器B进行心跳检测，但当服务器停止工作或出现突然断电的情况后，主服务器无法通知备用服务器需要做什么操作，Keepalived自动将虚拟IP切换至备用服务器，并启动备用服务器的Cloudstack等业务服务。
守护监控进程对Nginx、Mysql、Tomcat应用程序进行监控，发生异常时，并自动停止自身服务器的Cloudstack等业务服务。普通HA方案具有脑裂问题，本申请通过守护监控进程对服务器和网络状态进行检测，发现自己故障或网络异常就自毁(停掉自身业务)，避免系统混乱，数据破坏。
(2)数据库主主互备，能确保备用服务器的数据同步到主服务器，主服务器的数据也能同步到备用服务器，确保IP切换时，任一服务器都能继续提供业务服务。
(3)可轻松添加新的HA节点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的包含范围，凡在本发明技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种CloudStack云平台，其特征在于，所述CloudStack云平台包括主服务器和备用服务器，所述主服务器和备用服务器上存储的资源互为备份；
在所述主服务器和备用服务器之间设置Keepalived，所述Keepalived生成所述CloudStack云平台的虚拟IP，当所述主服务器无故障时，所述Keepalived将所述虚拟IP连接至所述主服务器，当所述主服务器故障后，所述Keepalived启动所述备用服务器，并将所述虚拟IP和故障时所述主服务器的业务切换至所述备用服务器；
所述主服务器和备用服务器还包括守护监控进程，所述守护监控进程用于检测自身服务器是否发生故障，并且在检测到故障后，停止自身服务器上的业务。
2.根据权利要求1所述的CloudStack云平台，其特征在于，
所述主服务器上设置第一Nginx、第一Tomac；所述备用服务器上设置第二Nginx、第二Tomac；所述第一Nginx为主模式，所述第二Nginx为备用模式，所述第一Tomac为主模式，所述第二Tomac为备用模式；
当所述主服务器无故障时，所述第一Nginx用于连接所述虚拟IP，并将用户的访问请求转发给所述第一Tomac；当所述主服务器故障时，所述第二Nginx用于连接所述虚拟IP，并将用户的访问请求转发给所述第二Tomac。
3.根据权利要求2所述的CloudStack云平台，其特征在于，
所述主服务器上还设置第一Mysql；所述备用服务器上还设置第二Mysql；所述第一Mysql和第二Mysql为主主互备模式，用于存储所述CloudStack云平台的资源。
4.根据权利要求3所述的CloudStack云平台，其特征在于，所述守护监控进程用于检测自身服务器是否发生故障包括：所述守护监控进程用于检测所在服务器的Nginx、Tomcat、Mysql是否发生异常，和检测当前网络是否发生异常。
5.根据权利要求1所述的CloudStack云平台，其特征在于，当所述主服务器或备用服务器发生故障且不可恢复，所述CloudStack云平台通过添加新的HA节点补入缺失的服务器。
6.根据权利要求1所述的CloudStack云平台，其特征在于，所述故障至少包括宕机或断网。
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