keepalived配置高可用集羣

時間  2019-11-07
標籤 keepalived 配置 可用 集羣 欄目 負載均衡 简体版
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Linux集羣概述

  • 根據功能劃分爲兩大類：高可用和負載均衡
  • 高可用集羣一般爲兩臺服務器，一臺工做，另一臺做爲冗餘，當提供服務的機器宕機，冗餘將接替繼續提供服務
  • 實現高可用的開源軟件有：heartbeat、keepalived
  • 負載均衡集羣，須要有一臺服務器做爲分發器，它負責把用戶的請求分發給後端的服務器處理，在這個集羣裏，除了分發器外，就是給用戶提供服務的服務器了，這些服務器數量至少爲2
  • 實現負載均衡的開源軟件有LVS、keepalived、haproxy、nginx，商業的有F五、Netscaler

keepalived介紹

  • 在這裏咱們使用keepalived來實現高可用集羣，由於heartbeat在centos6上有一些問題，切換不及時,影響實驗效果
  • keepalived經過VRRP（Virtual Router Redundancy Protocl）來實現高可用。
  • 在這個協議裏會將多臺功能相同的路由器組成一個小組，這個小組裏會有1個master角色和N（N>=1）個backup角色。
  • master會經過組播的形式向各個backup發送VRRP協議的數據包，當backup收不到master發來的VRRP數據包時，就會認爲master宕機了。此時就須要根據各個backup的優先級來決定誰成爲新的mater。
  • Keepalived要有三個模塊，分別是core、check和vrrp。其中core模塊爲keepalived的核心，負責主進程的啓動、維護以及全局配置文件的加載和解析，check模塊負責健康檢查，vrrp模塊是來實現VRRP協議的。

用keepalived配置高可用集羣

  • 準備兩臺機器128和130，128做爲master，130做爲backup
  • 兩臺機器都執行yum install -y keepalived
  • 兩臺機器都安裝nginx，yum install -y nginx

centos7 yum安裝nginx源地址：rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpmhtml

  • 編輯128上keepalived配置文件 vi /etc/keepalived/keepalived.conf

如下內容爲阿銘老師提供的master——keepalived.conf 配置模板linux

global_defs {
   notification_email {
     aming@aminglinux.com
   }
   notification_email_from root@aminglinux.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
    script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"                  這裏定義了一個檢測腳本，須要稍後寫一個腳本
    interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER                    角色，master
    interface ens33                 定義網卡名字，要跟本身網卡名字同樣
    virtual_router_id 51            定義路由器的ID，主從同樣。
    priority 100                    權重，主從的權重是不同的。
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS              認證模式爲 password
        auth_pass aminglinux>com    密碼
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.188.100             定義vip, 主從都要定義相同的IP,一個主從都能解析到的IP
    }
    track_script {
        chk_nginx                   前面定義了檢查腳本，這裏要加載
    }
}
  • 128編輯監控腳本 vim /usr/local/sbin/check_ng.sh

配置文件定義完以後，下面定義檢測腳本，檢查nginx是否正常的一個腳本。nginx

#!/bin/bash
#時間變量，用於記錄日誌
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#計算nginx進程數量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#若是進程爲0，則啓動nginx，而且再次檢測nginx進程數量，
#若是還爲0，說明nginx沒法啓動，此時須要關閉keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
        /etc/init.d/nginx start
        n2=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
        if [ $n2 -eq "0"  ]; then
                echo "$d nginx down,keepalived will stop" >> /var/log/check_ng.log
                systemctl stop keepalived
        fi
fi

配置完腳本，要給腳本改爲755權限。apache

[root@localhost ~]# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh

  • 啓動keepalived服務

[root@localhost ~]# systemctl start keepalived

  • 這個時候若是中止了nginx服務，服務也會自動啓動。

[root@localhost ~]# ps aux |grep nginx
root       2556  0.0  0.2 120796  2092 ?        Ss   09:55   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx      2557  0.0  0.3 121260  3132 ?        S    09:55   0:00 nginx: worker process
root       2646  0.0  0.0 112724   976 pts/0    R+   10:01   0:00 grep --color=auto nginx
[root@localhost ~]# /etc/init.d/nginx stop
/etc/init.d/nginx:行1: kconfig:: 未找到命令
Stopping nginx (via systemctl):                            [  肯定  ]
[root@localhost ~]# ps aux |grep nginx
root       2750  0.0  0.2 120796  2092 ?        Ss   10:02   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx      2751  0.0  0.3 121260  3132 ?        S    10:02   0:00 nginx: worker process
root       2762  0.0  0.0 112724   972 pts/0    R+   10:02   0:00 grep --color=auto nginx

日誌在這裏： /var/log/messagesvim

ip add 能夠查看到vip後端

  • 以後要檢查防火牆是否關閉。主從都要檢查。

[root@localhost ~]# iptables -F
[root@localhost ~]# iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 10 packets, 724 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         

Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         

Chain OUTPUT (policy ACCEPT 9 packets, 800 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# getenforce
Disabled
[root@aming2 ~]# systemctl stop firewalld

  • 從配置keepalived 的配置文件

編輯：/etc/keepalived/keepalived.confcentos

bal_defs {
   notification_email {
     aming@aminglinux.com
   }
   notification_email_from root@aminglinux.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
    script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
    interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP                                這裏master改爲backup
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 90                                 這裏權重是90，要比從少一些
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass aminglinux>com
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.159.254                          虛擬ip保持一致
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}

而後配置監測腳本：vim /usr/local/sbin/check_ng.shbash

#!/bin/bash
#時間變量，用於記錄日誌
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#計算nginx進程數量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#若是進程爲0，則啓動nginx，而且再次檢測nginx進程數量，
#若是還爲0，說明nginx沒法啓動，此時須要關閉keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
        /etc/init.d/nginx start       ------這個地方注意：若是是yum安裝的nginx須要改爲這條命令： systemctl start nginx
        n2=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
        if [ $n2 -eq "0"  ]; then
                echo "$d nginx down,keepalived will stop" >> /var/log/check_ng.log
                systemctl stop keepalived
        fi
fi

權限 chmod 755 !$服務器

啓動keepalived網絡

[root@aming2 ~]# systemctl start keepalived
[root@aming2 ~]# ps aux |grep keep
root       2088  0.0  0.1 118572  1376 ?        Ss   11:36   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       2089  0.0  0.3 127436  3288 ?        S    11:36   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       2090  0.0  0.2 127376  2840 ?        S    11:36   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       2134  0.0  0.0 112664   972 pts/0    R+   11:37   0:00 grep --color=auto keep
[root@aming2 ~]#

檢測主從兩個站點是否能夠訪問，yum 安裝的nginx 王爺目錄在這裏，/usr/share/nginx/html/index.html

  • 更改index.html 內容，讓主從內容不同，易區分。

  • 測試主從

這時候訪問vip的地址，是訪問到了主的頁面，跟從沒有關係。

停掉主的keepalived以後，在訪問vip的地址發現，訪問頁面變成了，從的頁面。

恢復主的服務後，vip訪問的地址又變回了主的頁面。

負載均衡集羣介紹

  • 主流開源軟件LVS、keepalived、haproxy、nginx等

  • 其中LVS屬於4層（網絡OSI 7層模型），nginx屬於7層，haproxy既能夠認爲是4層，也能夠當作7層使用

  • keepalived的負載均衡功能其實就是lvs

  • lvs這種4層的負載均衡是能夠分發除80外的其餘端口通訊的，好比MySQL的，而nginx僅僅支持http，https，mail，haproxy也支持MySQL這種

  • 相比較來講，LVS這種4層的更穩定，能承受更多的請求，而nginx這種7層的更加靈活，能實現更多的個性化需求

LVS介紹

  • LVS是由國人章文嵩開發 流行度不亞於apache的httpd，基於TCP/IP作的路由和轉發，穩定性和效率很高

  • LVS最新版本基於Linux內核2.6，有好多年不更新了

  • LVS有三種常見的模式：NAT、DR、IP Tunnel

  • LVS架構中有一個核心角色叫作分發器（Load balance），它用來分發用戶的請求，還有諸多處理用戶請求的服務器（Real Server，簡稱rs）

  • LVS NAT模式

  • 這種模式藉助iptables的nat表來實現

  • 用戶的請求到分發器後，經過預設的iptables規則，把請求的數據包轉發到後端的rs上去

  • rs須要設定網關爲分發器的內網ip

  • 用戶請求的數據包和返回給用戶的數據包所有通過分發器，因此分發器成爲瓶頸

  • 在nat模式中，只須要分發器有公網ip便可，因此比較節省公網ip資源

  • LVS IP Tunnel模式

  • 這種模式，須要有一個公共的IP配置在分發器和全部rs上，咱們把它叫作vip

  • 客戶端請求的目標IP爲vip，分發器接收到請求數據包後，會對數據包作一個加工，會把目標IP改成rs的IP，這樣數據包就到了rs上

  • rs接收數據包後，會還原原始數據包，這樣目標IP爲vip，由於全部rs上配置了這個vip，因此它會認爲是它本身

  • LVS DR模式

  • 這種模式，也須要有一個公共的IP配置在分發器和全部rs上，也就是vip

  • 和IP Tunnel不一樣的是，它會把數據包的MAC地址修改成rs的MAC地址

  • rs接收數據包後，會還原原始數據包，這樣目標IP爲vip，由於全部rs上配置了這個vip，因此它會認爲是它本身

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