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2024-08-12T12:55:32Z

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Ein '''Heartbeat''' (engl. für ''Herzschlag'') ist eine [[Netzwerk]]verbindung zwischen zwei (oder mehr) Rechnern in einem [[Computercluster|Cluster]], um sich gegenseitig darüber zu benachrichtigen, dass sie betriebsbereit sind und ihre Aufgaben noch erfüllen können, also „am Leben“ sind. Im Umfeld von [[Netzwerkprotokoll]]en, wie z. B. [[Hot Standby Router Protocol|HSRP]] oder [[Open Shortest Path First|OSPF]], beschreiben „[[keepalive]]“ und „hello“-Nachrichten diese Funktion.

Wenn die Benachrichtigungen eines anderen Rechners ausbleiben, geht ein Programm auf dem „überlebenden“ Rechner davon aus, dass dieser Partner-[[Pendant]] nicht mehr verfügbar ist (z. B. durch einen Defekt oder einen [[Programmfehler]]) und dass es dafür sorgen soll, dass diese Aufgaben von einem noch funktionierenden Rechner übernommen werden.

Er findet auf [[Internetprotokollfamilie#TCP/IP-Referenzmodell|Netzzugangsschicht]], meist über [[Nullmodem-Kabel]], [[Ethernet]] oder [[Fibre Channel]], statt.

Außerhalb der Clustertechnik wurde der Begriff auch für eine zur Fehleranalyse verwendete Funktion bei der [[Ethernet]]-Verkabelung über [[10BASE5|Yellowcable]] (10 [[Datenrate|Mbit/s]]) verwendet. Der Heartbeat konnte für jeden [[Transceiver]] ein- oder ausgeschaltet werden.

== Split-Brain-Situationen ==
[[Split Brain (Informatik)|Split Brain]] ist eine Situation, wenn die Heartbeat-Verbindung zwischen den Rechnern (etwa via Ethernet oder [[Serielle Schnittstelle|serieller Schnittstelle]]) unterbrochen wird und nicht innerhalb der benötigten Zeit wieder zustande kommt. Obwohl die Rechner jeder für sich einwandfrei funktionieren, müssen die Kontrollprogramme auf diesen Rechnern davon ausgehen, dass der jeweils andere ausgefallen ist.

Danach weiß kein Knoten, welche Rolle er aktuell spielen soll und macht sich automatisch selbst zum Primärknoten. Dies führt bei Aktiv-/Passiv-Konfigurationen zum Ausfall des Clusters, der angebotenen Dienste und kann beim Einsatz eines gemeinsam genutzten Datenspeichers ([[Storage]] [[Frontend und Backend|Backends]] wie zum Beispiel [[DRBD]]) dazu führen, dass beide Systeme versuchen, gleichzeitig auf denselben Speicher zu schreiben.

=== Gegenseitiger Ausschluss ===
Wenn zwei oder mehr Rechner dasselbe Betriebsmittel benötigen, um eine Aufgabe zu erfüllen, zum Beispiel eine Netzwerk-Adresse, [[MAC-Adresse]] oder ein [[Dateisystem]], besteht unter Umständen die Notwendigkeit sicherzustellen, dass dieses Betriebsmittel nie von mehr als einem Rechner gleichzeitig benutzt wird. In der englischsprachigen Literatur ist hierfür der Begriff ''[[Node Fencing]]'' gebräuchlich, was so viel bedeutet wie ''Rechner-Abzäunung''.

[[STONITH]] ist eine Möglichkeit dieses Ausschlusses. Wenn beide Rechner an ein STONITH-Gerät angebunden sind (in der Regel über eine serielle Schnittstelle), kann ein Rechner in einer ''Splitbrain''-Situation den gegenüberliegenden Rechner abschalten. Es gibt zwei Arten, das STONITH-Prinzip einzusetzen: Auf Applikations- oder Hardware-Ebene. Letzteres hat den Vorteil, dass es nicht auf eine Software (zum Beispiel einen [[Secure Shell|SSH]]-Daemon) angewiesen ist. Um die Auswirkung von Hardware-Ausfällen zu minimieren, sind ''Heartbeat''-Netze häufig mit redundanten [[Switch (Computertechnik)|Switches]] aufgebaut und jedes beteiligte System mit zwei oder mehr Netzwerkkarten angebunden.

== Trivia ==
Die Benennung des [[Heartbleed|Heartbleed-Bug]] beruhte auf einem Wortspiel zur Heartbeat-Erweiterung von [[OpenSSL]]. Der Programmfehler konnte zu einem Abfließen von Nutzerdaten missbraucht werden, was man im übertragenen Sinn als Herausbluten bezeichnen könnte.

== Siehe auch ==
* [[Watchdog]]

== Weblinks ==
* [http://www.linux-ha.org/Heartbeat Kontrollprogramm „Heartbeat“] des ''„High Availability Linux“-Projekts'' (englisch)
* [http://www.codeplex.com/MyWindowsHeartbeat/ MyWindowsHeartbeat], Open Source Heartbeat for Windows (englisch)
* [http://clusterlabs.org/ Cluster Resource Manager] Das 2007 aus dem ''„High Availability Linux“-Projekt'' ausgelagerte Betriebsmittel-Verwaltungs-Programm (englisch)

[[Kategorie:Computercluster]]
[[Kategorie:Hochverfügbarkeit]]

Heartbeat (Informatik) - Versionsgeschichte

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