------  什么是脑裂(split-brain)

在"双机热备"高可用(HA)系统中，当联系两个节点的"心跳线"断开时(即两个节点断开联系时)，本来为一个整体、动作协调的HA系统，就分裂成为两个独立的节点(即两个独立的个体)。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障，两个节点上的HA软件像"裂脑人"一样，"本能"地争抢"共享资源"、争起"应用服务"。就会发生严重后果：1)或者共享资源被瓜分、两边"服务"都起不来了；2)或者两边"服务"都起来了，但同时读写"共享存储"，导致数据损坏(常见如数据库轮询着的联机日志出错)。

两个节点相互争抢共享资源，结果会导致系统混乱，数据损坏。对于无状态服务的HA，无所谓脑裂不脑裂，但对有状态服务(比如MySQL)的HA，必须要严格防止脑裂

[但有些生产环境下的系统按照无状态服务HA的那一套去配置有状态服务，结果就可想而知]。

------   集群脑裂产生的原因

一般来说，裂脑的发生，有以下几种原因：

1. 高可用服务器各节点之间心跳线链路发生故障，导致无法正常通信。

2. 因心跳线坏了(包括断了，老化)。

3. 因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题(网卡直连)。

4. 因心跳线间连接的设备故障(网卡及交换机)。

5. 因仲裁的机器出问题(采用仲裁的方案)。

6. 高可用服务器上开启了iptables防火墙阻挡了心跳消息传输。

7. 高可用服务器上心跳网卡地址等信息配置不正确，导致发送心跳失败。

8. 其他服务配置不当等原因，如心跳方式不同，心跳广插冲突、软件Bug等。

提示： Keepalived配置里同一VRRP实例如果virtual_router_id两端参数配置不一致也会导致裂脑问题发生。

------  如何预防HA集群脑裂   [目前达成共识的有下面四种对策]

第一种：添加冗余的心跳线 [即冗余通信的方法]

同时使用串行电缆和以太网电缆连接，同时用两条心跳线路 (即心跳线也HA)，这样一条线路坏了，另一个还是好的，依然能传送心跳消息，尽量减少"脑裂"现象的发生几率。

第二种方法：设置仲裁机制

当两个节点出现分歧时，由第3方的仲裁者决定听谁的。这个仲裁者，可能是一个锁服务，一个共享盘或者其它什么东西。例如设置参考IP(如网关IP)，当心跳线完全断开时，2个节点都各自ping一下参考IP，不通则表明断点就出在本端。不仅"心跳"、还兼对外"服务"的本端网络链路断了，即使启动(或继续)应用服务也没有用了，那就主动放弃竞争，让能够ping通参考IP的一端去起服务。更保险一些，ping不通参考IP的一方干脆就自我重启，以彻底释放有可能还占用着的那些共享资源。

第三种方法：fence机制  [即共享资源的方法] [前提是必须要有可靠的fence设备]

当不能确定某个节点的状态时 ，通过fence设备强行关闭该心跳节点，确保共享资源被完全释放！相当于Backup备节点接收不到心跳信息，通过单独的线路发送关机命令关闭主节点的电源。

理想情况下，以上第二、三两者一个都不能少。但是如果节点没有使用共享资源，比如基于主从复制的数据库HA，也可以安全的省掉fence设备，只保留仲裁，而且很多时候线上环境里也也可能没有可用的fence设备，比如在云主机里。

那么可不可以省掉仲裁机制，只留fence设备呢？这是不可以的。因为，当两个节点互相失去联络时会同时fencing对方。如果fencing的方式是reboot，那么两台机器就会不停的重启。如果fencing的方式是power off，那么结局有可能是2个节点同归于尽，也有可能活下来一个。但是如果两个节点互相失去联络的原因是其中一个节点的网卡故障，而活下来的正好又是那个有故障的节点，那么结局一样是悲剧。所以说: 单纯的双节点，无论如何也防止不了脑裂。

第四种：启用磁盘锁

正在服务一方锁住共享磁盘，"裂脑"发生时，让对方完全"抢不走"共享磁盘资源。但使用锁磁盘也会有一个不小的问题，如果占用共享盘的一方不主动"解锁"，另一方就永远得不到共享磁盘。现实中假如服务节点突然死机或崩溃，就不可能执行解锁命令。后备节点也就接管不了共享资源和应用服务。于是有人在HA中设计了"智能"锁。即：正在服务的一方只在发现心跳线全部断开(察觉不到对端)时才启用磁盘锁。平时就不上锁了。

检查脑裂脚本

可以ping通主 备份节点上有vip 说明是脑裂了

#!/bin/sh

while true

do

ping -c 2 -w 3 主ip &>/dev/null

if [ $? -eq 0 -a `ip add|grep vip |wc -l` -eq 1 ]

then

echo "ha is split brain.warning."mail -s 异常告警-keepalived  xxxxxx@qq.com

else

echo "ha is ok"

fi

sleep 5

done