[发明专利]一种高可用集群节点管理方法

摘要

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。

主权项

1.一种高可用集群节点管理方法，其特征在于：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；(3)当节点的后继节点上报该节点可能发生故障后，对该节点发送检测确认消息，若节点返回应答消息，则表明自己存活；所述节点的心跳机制为：每一个普通节点同时是监控者和被监控者，在监控它的前驱节点的同时，需要向后继节点发送心跳消息；作为监控者，当在指定时间内未收到前驱节点的心跳消息时，则向主节点报告前驱节点的故障信息；作为被监控者，普通节点要定时向后继节点发送心跳消息，表明自己存活；心跳是节点环保持高可用的基础；备份节点接管主节点的工作后负责新环的构建和维护，同时自动指定新的备份节点，以保证环的可靠性。