使用 SafeKit 实现 KVM 高可用性：安装 kvm.safe 模块以实现故障转移

KVM 高可用性快速安装指南

本指南介绍如何使用 SafeKit 为 KVM 设置 mirror 集群，确保自动故障转移和同步复制，而无需共享存储。

如需帮助，您可以使用SafeKit AI 🤖。

1. 概述

• 架构： 采用双节点系统（主/备）。
• 数据保护： 实现实时同步复制，实现零数据丢失（RPO = 0）。

2. 安装

• 软件： 在两台服务器上安装 SafeKit 引擎。
• 模块： 下载预配置的 kvm.safe 应用程序模块。

3. 配置

• Web 控制台： 配置包含 KVM 文件的特定文件夹。
• 监控： 开始监控和保护 KVM 应用程序。

SafeKit 高可用性限制

SafeKit/KVM 解决方案概述

解决方案在此处介绍：💡 无共享存储的简单 Linux KVM 高可用性

在 Linux 上安装 SafeKit/KVM 解决方案 (kvm.safe)

先决条件

• KVM 安装在 2 个 Linux 节点上。
• 安装在一个或多个虚拟机中的关键应用程序。
• 每个 KVM 主机最多可运行 32 台虚拟机。
• 复制数据的总量限制在几 TB 以内，超出此范围，重新同步所需的时间将变得非常长。
• 节点之间的最小互连速度为 1Gb/s（建议使用 10Gb/s 以实现更快的重新同步）。
• IP 故障转移要求两个节点位于同一 LAN 或扩展 LAN (L2) 上 — 不支持路由 L3 网络（🛠️ 云负载均衡器除外）。

在 Linux 上安装软件包

• 在 2 个 Linux 节点上安装免费版 SafeKit。注意：免费试用版包含所有 SafeKit 功能。试用期结束后，您无需卸载软件包即可激活永久许可证密钥。
• 下载 safekit_xx.bin 包后，运行该包以提取 rpm 和 safekitinstall 脚本，然后运行 safekitinstall 脚本
• 回答 “是” 以启用防火墙自动配置
• 为 Web 控制台和默认用户 admin 设置密码。在所有节点上设置相同的密码。

下载 SafeKit (Linux) >

在 Linux 上安装模块

• 下载 kvm.safe 模块。
  该模块是免费的。它包含 userconfig.xml 文件和重启脚本。
• 将 kvm.safe 放在 /opt/safekit/Application_Modules/generic/ 目录下。

下载 kvm.safe (Linux) >

SafeKit/KVM 解决方案的分步配置

⚠️ KVM 配置以名为 VM1 的虚拟机形式呈现，其中包含在发生故障时需要重新启动的应用程序。

⚠️ 您必须对所有要复制和重新启动的虚拟机重复此配置。

1. 先决条件

VM1 虚拟机镜像位于文件 /var/lib/libvirt/images/vm1.qcow2 中。在配置 SafeKit 之前，您必须执行以下配置，将虚拟机放置在 SafeKit 将复制的 vm1 特定目录中。

在节点 1 上：

• 停止 vm1：

  virsh shutdown vm1
  

• 创建 vm1/ 目录：

  mkdir -p /var/lib/libvirt/images/vm1/
  

• 将 vm1 镜像复制到新位置：

  cp -a /var/lib/libvirt/images/vm1.qcow2 /var/lib/libvirt/images/vm1/
  

一旦新位置的测试成功，即可删除原始 vm1 镜像。

• 编辑 vm1 配置文件：

  EDITOR=vi virsh edit vm1
  

并更改该行：

    <source file='/var/lib/libvirt/images/vm1.qcow2'>

作者：

    <source file='/var/lib/libvirt/images/vm1/vm1.qcow2'>

• 在同一文件中将缓存选项设置为“无”，以防崩溃时数据完整性受损：

  <disk type='file' device='disk'> <driver name='qemu' type='qcow2' **cache='none'** />
  

• 关闭 vm1 配置文件

• 禁用vm1 自动启动：

  virsh autostart vm1 --disable
  

• 为 vm1 创建 vm1.xml 配置文件：

  virsh dumpxml vm1 > vm1.xml
  

在节点 2 上：

• 从节点 1 复制 vm1.xml 配置文件。注意：每当在节点 1 上更改 vm1 配置时，您必须在节点 2 上重新应用新配置。

• 创建 vm1，但不要启动它：

  virsh define vm1.xml
  

• 禁用 vm1 自动启动：

  virsh autostart vm1 --disable
  

• 创建图像位置的目录：

  mkdir -p /var/lib/libvirt/images/vm1/
  

2. 启动 SafeKit 控制台

• 在某个集群节点上，通过连接到 http://localhost:9010 在浏览器中启动 Web 控制台。
• 输入用户名 admin 和安装过程中定义的密码。

您也可以在集群外部工作站的浏览器中运行控制台。

⚠️ SafeKit 的配置通过单个浏览器在两个节点上完成。

ℹ️ 要保护 Web 控制台，请参阅用户指南中的 🛠️ 11. 保护 SafeKit Web 服务。

3. 配置节点地址

• 输入节点 IP 地址，按 Tab key 检查连接性并填写节点名称。如果 node1 或 node2 为红色，请检查浏览器与这两个节点的连接性，并检查这两个节点的防火墙以进行 🛠️ 故障排除。
• 然后，单击 Save and apply 以保存配置。
• 检查两个节点上的 Success ✅ 消息。
• 如果某个节点上发生配置 Failure ❌，请打开该节点的▼手风琴，然后查看消息。请注意，您可以使用 SafeKit AI 🤖 寻求帮助。

ℹ️ 如果您愿意，可以添加新的 LAN and nodes（首先 ➕），以创建第二个心跳和专用复制网络。

ℹ️ 如果您单击 Advanced configuration，则会显示 cluster.xml 文件。此文件由控制台自动填充并部署到节点上。

4. 选择模块

• 在 New module 中，单击 kvm.safe ”模块。

ℹ️ 在顶部的蓝色横幅中，🛜 node1 代表控制台连接节点。此节点在需要时将请求中继到 node2。

ℹ️ 如果您在安装期间将模块放置在连接节点（node1）上的 Application_Modules/generic/ 目录中，则控制台会在该目录中搜索 xxx.safe

5. 配置模块

• 选择在启动时 Automatic 启动模块，无需延迟。
• 通常，您有一个用于进行复制的单一 Heartbeat 网络。但是，如有必要，您可以定义一个专用网络（在步骤 3 中添加一个 LAN）。
• 在 VM_PATH 中，输入复制目录的根路径（/var/lib/libvirt/images）。
• 输入 VM_NAME，即虚拟机的名称 (vm1)。

我们假设 VM1 文件位于 /var/lib/libvirt/images/vm1/（请参阅先决条件）。将实时复制此 SafeKit。

ℹ️ 无需配置虚拟 IP 地址。VM1 将在辅助 KVM 上使用其物理 IP 地址重新启动，并且此 IP 地址将被重新路由。

6. 自定义检查器以检测虚拟机故障

自定义检查器会检查虚拟机是否正在运行（使用“virsh domstate”命令）。如果虚拟机未运行，自定义检查器会自动在同一 KVM 节点或其他节点上重新启动虚拟机。

• 点击 Checkers / Custom（见图片）。
• Resource name 用于在 SafeKit 中识别虚拟机，其资源名称为：custom.VM_NAME_check。
• Action restart 后，虚拟机将在同一 KVM 节点上重启。如果在 24 小时内重启 3 次失败，SafeKit kvm 模块将停止在主节点上运行，虚拟机将故障转移到辅助节点。
• 如果您在 Action 中设置了 stopstart，则一旦虚拟机停止运行，另一个 KVM 节点将立即进行故障转移。

ℹ️ 如果您想在维护期间停止虚拟机，自定义检查器将自动重新启动它。为避免这种情况，您可以暂时暂停检查器 🖼️。或者，您可以通过在控制台中删除配置行来将其移除。

7. 编辑脚本（可选）

• 请勿编辑脚本。

8. 通信加密（可选）

• 保持节点间通信的加密。

9. 保存并应用

• 在两个节点上 Save and apply 配置和脚本。

10. 验证配置是否成功

• 检查两个节点上的 Success ✅ 消息，然后单击 Monitor modules。
• 如果某个节点上发生配置 Failure ❌，请打开该节点的▼手风琴，然后查看消息。请注意，您可以使用 SafeKit AI 🤖 寻求帮助。

11. 使用最新数据启动节点

• 如果节点 1 具有 vm1/ 的最新复制目录，请选择它，然后⋯ Force start ▶ As primary。

当节点 2 启动时，所有数据将从节点 1 复制到节点 2。

⚠️ 如果您做出错误的选择，则有可能在两个节点上同步过时的数据。

⚠️ 还假定 VM1 在节点 1 上已停止，以便 SafeKit 安装复制机制，然后在 start_prim 脚本中启动 VM1。

⚠️ 首次启动后，请使用 Start：SafeKit 会保留最新的服务器。首次启动或在特殊操作期间，请使用“启动 As primary。

12. 等待过渡到 ALONE ”（绿色）

• 节点 1 应达到 ALONE（绿色）状态，这意味着 start_prim 脚本已在节点 1 上执行。

⚠️ 如果未达到 ALONE（绿色）或未启动 VM1，请使用节点 1 的模块日志 🖼️分析原因。

• 单击 node1 的 🔍日志图标，打开模块日志，查找错误消息，例如检查器检测到错误并停止模块。
• 单击日志中的 start_prim：脚本的输出消息显示在右侧，可以检测到错误，例如 VM1 启动不正确。
• 使用 SafeKit AI 🤖 获取日志消息方面的帮助。

⚠️ 如果集群处于 WAIT (red) not uptodate, STOP (red) not uptodate 状态，请停止 WAIT 节点并强制将其启动为主节点 🖼️。

13. 启动节点 2

• ⋯使用其上下文菜单 Start 节点 2。
• 等待 SECOND（绿色）状态。

ℹ️

• 节点 2 在重新同步复制目录（从节点 1 复制到节点 2）时保持在 SECOND（橙色）状态。
• 这可能需要一段时间，具体取决于复制目录中要重新同步的文件大小和网络带宽。
• 要查看复制进度，请参阅节点 2 的模块日志 🖼️和复制资源 🖼️使用 SafeKit AI 🤖 协助处理日志消息。

14. 验证集群是否正常运行

• 检查集群是否为绿色/绿色，VM1 在 PRIM 节点上运行，而不是在 SECOND 节点上运行。

在此状态下，只有文件内部的更改会实时复制。

15. 测试

• 向下滚动 PRIM 节点的上下文菜单，然后单击 Stop。
• 验证 SECOND 节点上是否存在故障转移，该节点应变为 ALONE（绿色）。
• 使用 KVM 程序工具检查 VM1 是否在节点 2 上运行。

⚠️ 如果 node2 未达到 ALONE（绿色）状态或 VM1 未启动，请使用节点 2 的模块日志 🖼️分析原因。

• 单击 node2 的 🔍日志图标以打开模块日志，并查找错误消息，例如检测器检测到错误并停止模块。
• 单击日志中的 start_prim：脚本的输出消息显示在右侧，可以检测到错误，例如 VM1 启动不正确。
• 使用 SafeKit AI 🤖 获取日志消息方面的帮助。

⚠️

• 如果一切正常，请在 node1 上启动，这将从 node2 重新同步复制的目录。
• 如果出现问题，请停止 node2 并强制节点 1 启动为主节点 🖼️，它将使用停止时本地健康的数据重新启动。

ℹ️ 请注意，您有一个 🕒时间线 🖼️，可以帮助您了解集群中发生的情况。

16. 如有必要，请配置裂脑检查器

• 请参阅“集群中网络隔离的不同场景是什么？”，了解您是否需要配置裂脑检查器。
• 转到模块配置，然后单击 Checkers / Splitbrain ”（参见图片）以编辑裂脑参数。
• Save and apply 新配置，以便在两个节点上重新部署（必须在两个节点上停止模块才能保存和应用）。

参数：

• Resource name 通过资源名称来识别见证：splitbrain.witness。您可以更改此值来识别见证。
• 当节点从 PRIM 变为 ALONE 或从 SECOND 变为 ALONE 时，Witness address 是 ping 的参数。使用见证的 IP（一个可靠的元素，通常是路由器）更改此值。
• 注意：您可以使用空格分隔设置多个 IP。请注意，在网络隔离的情况下，IP 地址必须可以从一个节点访问，但不能从另一个节点访问。

17. 复制快照

包含快照 XML 文件的目录是：

/var/lib/libvirt/qemu/snapshot/%VM_NAME%

其中 VM_NAME 是虚拟机的名称 (vm1)。

注意：如果没有创建快照，请创建一个快照以生成目录（否则 SafeKit 配置将失败）。

复制方法：

• 在模块配置中，单击 Advanced Configuration（见图）以编辑 userconfig.xml。

• 将以下行插入 userconfig.xml 的 <rfs> 部分：

  <replicated dir="/var/lib/libvirt/qemu/snapshot/%VM_NAME%" mode="read_only"> </replicated>
  

• Save and apply 新配置，以便在两个节点上重新部署修改后的 userconfig.xml 文件（必须在两个节点上停止模块才能保存和应用）。

• 通过 virt-manager 或命令行在 PRIM 节点上创建快照：

  virsh snapshot-create-as vm1 snapshot-name
  

注意：使用命令行创建快照时，您必须将快照视图刷新到 virt-manager 中。

在 PRIM 节点上创建的快照在故障转移后可在节点 2 上运行，但不会列在节点 2 上。

• 要在节点 2 上导入快照，您必须运行以下命令：

  virsh snapshot-create --redefine vm1 /var/lib/libvirt/qemu/snapshot/vm1/snapshot-name
  

• 列出 vm1 所有快照的命令行是：

  virsh snapshot-list vm1
  

18. 支持

• 如需获取支持，请为每个节点拍摄 2 个 SafeKit Snapshots（2 个 .zip 文件）。

ℹ️ 有关支持的更多信息，请点击此处。

虚拟机级别高可用性解决方案演示

SafeKit 视频：使用 Hyper-V 进行虚拟机级集群 (5:15)

在本视频中，您将了解 SafeKit 如何在不使用 SAN 的情况下为 Hyper-V 实现高可用性。学习如何在两个节点之间配置虚拟机复制，以确保关键虚拟化工作负载的无缝故障转移。尽管此演示使用 Windows 上的 Hyper-V，但该解决方案在 Linux 上的 KVM 上也能同样运行。

章节

1. 🎬 架构概述：2 个 Hyper-V 节点和 2 个虚拟机 (0:49)
2. 🎬 配置集群和 hyperv.safe 模块 (1:59)
3. 🎬 实时测试：虚拟机复制、迁移和崩溃时自动故障转移 (2:26)

分步实施

• 🛠️ 阅读指南，在 Windows 上设置 Hyper-V mirror 集群。
• 🛠️ 阅读指南，在 Linux 上设置 KVM mirror 集群。

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