[发明专利]一种高可用集群节点管理方法

说明书

本发明涉及云计算集群管理技术领域，特别是涉及一种高可用集群节点管理方法。本发明包含主节点、备份节点和普通节点三种角色，主节点负责管理集群成员及节点状态检测；备份节点负责备份节点环信息及在主节点发生故障时接替主节点；普通节点负责处理主节点命令及监控前驱节点。本发明能够满足集群规模增大时的功能和性能要求，适用于大多数高可用环境的集群节点管理。

技术领域

本发明涉及云计算集群管理技术领域，特别是涉及一种高可用集群节点管理方法。

背景技术

高可用集群是以减少服务中断时间为目的的服务器集群技术，目前有很多种流行的高可用集群管理技术，比如HeatBeat、Corosync等，但HeatBeat采用的全对等模型和Corosync采用的获得令牌才能发送消息的方案存在不足，当集群规模变大时，会导致心跳处理延时，从而影响集群的高可用。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种大规模高可用集群节点管理方法；可以在大规模的集群中，保证心跳处理性能。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

将集群节点区分为主节点、备份节点和普通节点三种，组成集群节点环形结构；每个节点都定时向后继节点发送心跳消息，当后继节点在指定的时间内没有收到前驱节点发送的心跳消息时，则向主节点上报故障消息；主节点在收到故障消息后，向疑似故障节点发送检测确认消息，确认疑似故障节点是否确实发生故障；最终以主节点检测的结果为准；主节点在确认疑似故障节点发生故障后，发送消息告知相关节点，以便其更改监控与被监控节点；环中设置有备份节点，当主节点发生故障时，备份节点将接管主节点的工作，实现集群的高可用；

所述的方法实施的详细流程是：

第一步，节点环初始化，每个物理节点安装节点环管理系统，由管理人员指定主节点和备份节点，其他的节点默认为普通节点；

第二步，节点环内的每个物理节点定时向自己的后继节点发送心跳消息，并把必要的备份信息同时发送；

第三步，当后继节点在指定的时间内没有收到前驱节点发送的心跳消息时，则会向主节点发送故障报告；

第四步，主节点收到故障报告后，会立即向疑似故障节点发送检测确认消息；

第五步，如果疑似故障节点回应主节点的检测确认消息，则表明该节点存活，主节点将不做任何处理；如果疑似故障节点没回应主节点的检测确认消息，则确认该节点发生故障；在向疑似故障节点发送检测确认消息时，主节点会同时向疑似故障节点的前驱节点发送检测消息，直到找到最靠近疑似故障节点的一个正常节点为止，这样做的目的是为了防止多节点同时故障；

第六步，主节点更新节点环结构信息，把故障节点从节点环结构中删除，并通知相关节点更新前驱和后继节点信息；

所述的主节点作为唯一能够修改节点环结构的角色，当有物理节点加入、退出或发生故障时，主节点修改节点环结构，并将节点环结构信息同步给备份节点，同时发送信息给必要的节点执行指定的操作，包括：告知某节点修改前驱或后继节点；

由所述的备份节点随时和主节点保持节点环结构信息同步，确保能在主节点发生故障时，及时接管主节点的工作；备份节点可有多个，离主节点越近，优先级越高，当主节点发生故障时，最高优先级且存活的备份节点自动升级为主节点，并负责更新节点环结构；

包括主节点、备份节点在内的所有节点都具备普通节点的功能；该功能包括主节点命令处理和心跳机制；

所述主节点命令处理具体包括：

(1)当节点环发生变化时，主节点发送命令通知普通节点更新前驱和后继节点；

(2)当有备份节点故障时，主节点发送命令通知普通节点升级为备份节点，并与主节点同步信息；