Keepalived集羣軟件高級使用(工做原理和狀態通知)

時間  2019-11-06
標籤 keepalived 集羣 軟件 高級 使用 原理 狀態 通知 欄目 負載均衡 简体版
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一、介紹html

   Keeaplived主要有兩種應用場景，一個是經過配置keepalived結合ipvs作到負載均衡（LVS+Keepalived），有此需求者可參考以往博文：http://lizhenliang.blog.51cto.com/7876557/1343734。另外一個是經過自身健康檢查、資源接管功能作高可用（雙機熱備），實現故障轉移。mysql

  如下內容主要針對Keepalived+MySQL雙主實現雙機熱備爲根據，主要講解keepalived的狀態轉換通知功能，利用此功能可有效增強對MySQL數據庫監控。此文再也不講述Keepalived+MySQL雙主部署過程，有需求者可參考以往博文：http://lizhenliang.blog.51cto.com/7876557/1362313linux

二、keepalived主要做用nginx

   keepalived採用VRRP（virtual router redundancy protocol），虛擬路由冗餘協議，以軟件的形式實現服務器熱備功能。一般狀況下是將兩臺linux服務器組成一個熱備組（master-backup），同一時間熱備組內只有一臺主服務器（master）提供服務，同時master會虛擬出一個共用IP地址（VIP），這個VIP只存在master上並對外提供服務。若是keepalived檢測到master宕機或服務故障，備服務器（backup）會自動接管VIP成爲master，keepalived並將master從熱備組移除，當master恢復後，會自動加入到熱備組，默認再搶佔成爲master，起到故障轉移功能。sql

三、工做在三層、四層和七層原理shell

Layer3：工做在三層時，keepalived會按期向熱備組中的服務器發送一個ICMP數據包，來判斷某臺服務器是否故障，若是故障則將這臺服務器從熱備組移除。數據庫

Layer4：工做在四層時，keepalived以TCP端口的狀態判斷服務器是否故障，好比檢測mysql 3306端口，若是故障則將這臺服務器從熱備組移除。bash

示例：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     example@163.com
   }
   notification_email_from  example@example.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id MYSQL_HA
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 50
    nopreempt                   #當主down時，備接管，主恢復，不自動接管
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        ahth_pass 123
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.200          #虛擬IP地址
    }
}
virtual_server 192.168.1.200 3306 {        
    delay_loop 6
#    lb_algo rr 
#    lb_kind NAT
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    real_server 192.168.1.201 3306 {       #監控本機3306端口
        weight 1
        notify_down /etc/keepalived/kill_keepalived.sh   #檢測3306端口爲down狀態就執行此腳本（只有keepalived關閉，VIP才漂移 ） 
        TCP_CHECK {         #健康狀態檢測方式，可針對業務需求調整（TTP_GET|SSL_GET|TCP_CHECK|SMTP_CHECK|MISC_CHECK）
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

Layer7：工做在七層時，keepalived根據用戶設定的策略判斷服務器上的程序是否正常運行，若是故障則將這臺服務器從熱備組移除。服務器

示例：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     example@163.com
   }
   notification_email_from  example@example.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id MYSQL_HA
}
vrrp_script check_nginx {
    script /etc/keepalived/check_nginx.sh    #檢測腳本
    interval 2   #執行間隔時間
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 50
    nopreempt                   #當主down時，備接管，主恢復，不自動接管
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        ahth_pass 123
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.200          #虛擬IP地址
    }
    track_script {          #在實例中引用腳本
        check_nginx
    }
}
腳本內容以下：
# cat /etc/keepalived/check_nginx.sh
Count1=`netstat -antp |grep -v grep |grep nginx |wc -l`
if [ $Count1 -eq 0 ]; then
    /usr/local/nginx/sbin/nginx
    sleep 2
    Count2=`netstat -antp |grep -v grep |grep nginx |wc -l`
    if [ $Count2 -eq 0 ]; then
        service keepalived stop
    else
        exit 0
    fi 
else
    exit 0
fi

 

四、健康狀態檢測方式負載均衡

  4.1 HTTP服務狀態檢測

HTTP_GET或SSL_GET {    
      url {
          path /index.html        #檢測url，可寫多個
          digest  24326582a86bee478bac72d5af25089e    #檢測效驗碼
          #digest效驗碼獲取方法：genhash -s IP -p 80 -u http://IP/index.html 
          status_code 200         #檢測返回http狀態碼
      }
      connect_port 80 #鏈接端口
      connect_timeout 3  #鏈接超時時間
      nb_get_retry 3  #重試次數
      delay_before_retry 2 #鏈接間隔時間
   }

  4.2 TCP端口狀態檢測（使用TCP端口服務基本上均可以使用）

TCP_CHECK {    
      connect_port 80     #健康檢測端口，默認爲real_server後跟端口
      connect_timeout 5
      nb_get_retry 3
      delay_before_retry 3
  }

  4.3 郵件服務器SMTP檢測

SMTP_CHECK {            #健康檢測郵件服務器smtp    
      host {
          connect_ip
          connect_port
      }
      connect_timeout 5
      retry 2
      delay_before_retry 3
      hello_name "mail.domain.com"
  }

  4.4 用戶自定義腳本檢測real_server服務狀態

MISC_CHECK {    
      misc_path /script.sh    #指定外部程序或腳本位置
      misc_timeout 3      #執行腳本超時時間
      !misc_dynamic       #不動態調整服務器權重（weight），若是啓用將經過退出狀態碼動態調整real_server權重值
  }

五、狀態轉換通知功能

   keepalived主配置郵件通知功能，默認當real_server宕機或者恢復時纔會發出郵件。有時咱們更想知道keepalived的主服務器故障切換後，VIP是否順利漂移到備服務器，MySQL服務器是否正常？那寫個監控腳本吧，能夠，但不必，由於keepalived具有狀態檢測功能，因此咱們直接使用就好了。

主配置默認郵件通知配置模板以下：
global_defs           # Block id
    {
    notification_email    # To:
        {
        admin@example1.com
        ...
         }
    # From: from address that will be in header
    notification_email_from admin@example.com
    smtp_server 127.0.0.1   # IP
    smtp_connect_timeout 30 # integer, seconds
    router_id my_hostname   # string identifying the machine,
                            # (doesn't have to be hostname).
    enable_traps            # enable SNMP traps
        }

  5.1 實例狀態通知

      a) notify_master ：節點變爲master時執行

      b) notify_backup ： 節點變爲backup時執行

      c) notify_fault  ： 節點變爲故障時執行

  5.2 虛擬服務器檢測通知

      a) notify_up   ： 虛擬服務器up時執行

      b) notify_down  ： 虛擬服務器down時執行

示例：
    ! Configuration File for keepalived
    global_defs {
       notification_email {
         example@163.com
       }
       notification_email_from example@example.com 
       smtp_server 127.0.0.1
       smtp_connect_timeout 30
       router_id MYSQL_HA
    }
    vrrp_instance VI_1 {
        state BACKUP
        interface eth1
        virtual_router_id 50
        nopreempt           #當主down時，備接管，主恢復，不自動接管
        priority 100
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            ahth_pass 123
        }
        virtual_ipaddress {
            192.168.1.200
        }
            notify_master /etc/keepalived/to_master.sh
            notify_backup /etc/keepalived/to_backup.sh
            notify_fault /etc/keepalived/to_fault.sh
    }
    virtual_server 192.168.1.200 3306 {
        delay_loop 6
        persistence_timeout 50
        protocol TCP
        real_server 192.168.1.201 3306 {
            weight 1
            notify_up /etc/keepalived/mysql_up.sh
            notify_down /etc/keepalived/mysql_down.sh    
            TCP_CHECK {
                connect_timeout 3
                nb_get_retry 3
                delay_before_retry 3
            }
        }
    }

狀態參數後能夠是bash命令，也能夠是shell腳本，內容根據本身需求定義，以上示例中所涉及狀態腳本以下：

1) 當服務器改變爲主時執行此腳本

# cat to_master.sh 
#!/bin/bash
Date=$(date +%F" "%T)
IP=$(ifconfig eth0 |grep "inet addr" |cut -d":" -f2 |awk '{print $1}')
Mail="baojingtongzhi@163.com"
echo "$Date $IP change to master." |mail -s "Master-Backup Change Status" $Mail

2) 當服務器改變爲備時執行此腳本

# cat to_backup.sh
#!/bin/bash
Date=$(date +%F" "%T)
IP=$(ifconfig eth0 |grep "inet addr" |cut -d":" -f2 |awk '{print $1}')
Mail="baojingtongzhi@163.com"
echo "$Date $IP change to backup." |mail -s "Master-Backup Change Status" $Mail

3) 當服務器改變爲故障時執行此腳本

# cat to_fault.sh
#!/bin/bash
Date=$(date +%F" "%T)
IP=$(ifconfig eth0 |grep "inet addr" |cut -d":" -f2 |awk '{print $1}')
Mail="baojingtongzhi@163.com"
echo "$Date $IP change to fault." |mail -s "Master-Backup Change Status" $Mail

4) 當檢測TCP端口3306爲不可用時，執行此腳本，殺死keepalived，實現切換

# cat mysql_down.sh
#!/bin/bash
Date=$(date +%F" "%T)
IP=$(ifconfig eth0 |grep "inet addr" |cut -d":" -f2 |awk '{print $1}')
Mail="baojingtongzhi@163.com"
pkill keepalived
echo "$Date $IP The mysql service failure,kill keepalived." |mail -s "Master-Backup MySQL Monitor" $Mail

5) 當檢測TCP端口3306可用時，執行此腳本

# cat mysql_up.sh
#!/bin/bash
Date=$(date +%F" "%T)
IP=$(ifconfig eth0 |grep "inet addr" |cut -d":" -f2 |awk '{print $1}')
Mail="baojingtongzhi@163.com"
echo "$Date $IP The mysql service is recovery." |mail -s "Master-Backup MySQL Monitor" $Mail
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