集群介绍，keepalived介绍，用keepalived配置高可用集群

集群介绍

根据功能划分为两大类：高可用和负载均衡

1、高可用集群通常为两台服务器，一台工作，另外一台作为冗余，当提供服务的机器宕机，冗余将接替继续提供服务

实现高可用的开源软件有：heartbeat、keepalived

2、负载均衡集群，需要有一台服务器作为分发器，它负责把用户的请求分发给后端的服务器处理，在这个集群里，除了分发器外，就是给用户提供服务的服务器了，这些服务器数量至少为2

实现负载均衡的开源软件有LVS、keepalived、haproxy、nginx，商业的有F5、Netscaler

各有个优势

keepalived介绍

在这里我们使用keepalived来实现高可用集群，因为heartbeat在centos6上有一些问题，影响实验效果。

keepalived通过VRRP（Virtual Router Redundancy Protocl，虚拟路由冗余协议）来实现高可用。

1、它是实现路由高可用的一种通信协议，在这个协议里会将多台功能相同的路由器组成一个小组，这个小组里会有1个master角色和N（N>=1）个backup角色。

2、master会通过组播的形式向各个backup发送VRRP协议的数据包，当backup收不到master发来的VRRP数据包时，就会认为master宕机了。此时就需要根据各个backup的优先级来决定谁成为新的mater。

3、Keepalived要有三个模块，分别是core、check和vrrp。其中core模块为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析，check模块负责健康检查，vrrp模块是来实现VRRP协议的。

用Keepalived配置高可用集群

生产环境中，很多企业把Nginx作为负载均衡器来用，它的重要性很高，一旦宕机会导致整个站点不能访问，所以有必要再准备一台备用Nginx，Keepalived用在这种场景下非常合适。

1.准备工作

准备两台机器

master：172.11.1.3 安装keepaliver+nginx  

backup：172.11.1.6 安装keepaliver+nginx  

vip：172.11.1.10

VIP的英文名字是“Virtual IP",即“虚拟IP",也有人把它叫作“浮动IP”，因为这个IP是由Keepalived给服务器配置上的，服务器靠这个VIP对外提供服务，当master机器宕机，VIP被分配到backup上，这样用户看来是无感知的。

master和backup都安装keepalived+nginx

# yum install -y keepalived  

如nginx服务没有则yum安装

# yum install -y epel-release  

# yum install nginx -y

2.编辑master机器的keepalived配置文件

# > /etc/keepalived/keepalived.conf  
//清空配置文件  
#vi /etc/keepalived/keepalived.conf  
#定义报警人邮箱  
global_defs 
{notification_email {   
ahao@ahaoyw.com    
} 
#定义发件地址 
notification_email_from root@aminglinux.com  
smtp_server 127.0.0.1  smtp_connect_timeout 30  
router_id LVS_DEVEL}  
#chk_nginx为自定义名字，后面会用到  
vrrp_script chk_nginx {  
#自定义脚本，该脚本为监控nginx服务的脚本  
script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
interval 3
}  
#定义master还是  
backupvrrp_instance VI_1 {
state MASTER
}  
#针对哪个网卡监听  
vipinterface ens33  
#定义路由  
idvirtual_router_id 51  
#定义权重  
priority 100  
advert_int 1  
authentication 
{  
#定义密码，可以自定义
auth_type PASS  
auth_pass ahaoyw>com
}定义VIP公用的  
virtual_ipaddress {
172.11.1.10
}  
#加载脚本  track_script {
chk_nginx
}
}

3.编辑master机器的监控脚本

//脚本名字是自定义的，与keepalived配置文件要一致
#!/bin/bash
#时间变量，用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0，则启动nginx，并且再次检测nginx进程数量，
#如果还为0，说明nginx无法启动，此时需要关闭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

3.1、设置脚本权限

# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh  //需要给它权限，否则无法被keepalived调用加载

3.2、启动服务

# systemctl start keepalived //启动master上的keepalived，如果nginx服务没有启动，它会自动拉起来，并监听VIP

//启动master上的keepalived，如果nginx服务没有启动，它会自动拉起来，并监听VIP

[root@ahao-01 ~]# ps aux |grep keep

root     24268  0.0  0.1 118588  1384 ?        Ss   23:31   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root     24269  0.0  0.3 127452  3288 ?        S    23:31   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root     24270  0.0  0.2 127392  2832 ?        S    23:31   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root     24290  0.0  0.0 112680   976 pts/0    R+   23:31   0:00 grep --color=auto keep

日志存放地址：/var/log/messages

4.两台机器都查看防火墙及SElinux是否开启，开启需要关闭

[root@ahao01 ~]# setenforce 0  //临时关闭SELinux//开机关闭SELinux编辑/etc/selinux/config文件，将SELINUX的值设置为disabled

[root@ahao01 ~]# getenforce  //查看SElinux是否关闭Disabled

[root@ahao01 ~]# systemctl stop firewalld.service  //关闭防火墙

[root@ahao01 ~]# iptables -nvL  //查看防火墙

Chain INPUT (policy ACCEPT 0 packets, 0 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 0 packets, 0 bytes)

pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination

5.编辑backup的Keepalived配置文件

[root@ahao02 ~]# > /etc/keepalived/keepalived.conf  
[root@ahao02 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
增加如下配置内容:  
global_defs {
   notification_email {
     ahao@ahaoyw.com
   }
   notification_email_from root@ahaoyw.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
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass ahaoyw>com
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.5.100
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}
注意：其中state和priority有变化

6.编辑backup机器的监控脚本

编辑增加如下配置内容：
#时间变量，用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0，则启动nginx，并且再次检测nginx进程数量，
#如果还为0，说明nginx无法启动，此时需要关闭keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
        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

[root@ahao02 ~]# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh  //更改权限  
[root@ahao02 ~]# systemctl start keepalived  //启动服务   
[root@ahao02 ~]# ps aux |grep keep
  root      16039  0.0  0.1 120720  1400 ?        Rs   19:51   0:00 /usr/sbin/keepalived -D  
  root      16040  0.0  0.3 122792  3104 ?        S    19:51   0:00 /usr/sbin/keepalived -D  
  root      16041  0.1  0.2 127116  2656 ?        S    19:51   0:00 /usr/sbin/keepalived -D  
  root      16059  0.0  0.0 112676   976 pts/0    S+   19:51   0:00 grep --color=auto keep
[root@ahao02 ~]# ps aux |grep nginx
  root      15771  0.0  0.0  46308   948 ?        Ss   16:56   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx.conf  
  nginx     15772  0.0  0.2  46692  2148 ?        S    16:56   0:00 nginx: worker process  
  root      16077  0.0  0.0 112676   972 pts/0    S+   19:51   0:00 grep --color=auto nginx

7.测试高可用

确定好两台机器上nginx差异,通过curl -I 来查看nginx版本

##master机器
[root@ahao01 ~]# curl 172.11.1.3 -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.12.1
Date: Tue, 22 May 2018 02:00:05 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Tue, 22 May 2018 01:49:47 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5b03773b-264"
Accept-Ranges: bytes

##backup机器
[root@ahao02 ~]# curl 172.11.1.6 -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.12.2
Date: Tue, 22 May 2018 02:01:15 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 3700
Last-Modified: Tue, 06 Mar 2018 09:26:21 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5a9e5ebd-e74"
Accept-Ranges: bytes
这个时候vip在1.3上
[root@ahao01 ~]# curl -I 172.11.1.10
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.12.1
Date: Tue, 22 May 2018 02:01:43 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 612
Last-Modified: Tue, 22 May 2018 01:49:47 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5b03773b-264"
Accept-Ranges: bytes

测试1：关闭master上的nginx服务

1、停止master的nginx服务
[root@ahao01 ~]# /etc/init.d/nginxd stop
稍等个片刻后，在来检测端口发现端口有被启动了
[root@ahao01 ~]# ps aux |grep nginx 
root      2607  0.0  0.0 112724   964 pts/0    R+   14:34   0:00 grep --color=auto nginx
[root@ahao01 ~]# ps aux |grep nginx 
root      2628  0.0  0.0  20540   612 ?        Ss   14:34   0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nobody    2632  0.0  0.1  20980  1064 ?        S    14:34   0:00 nginx: worker process
root      2634  0.0  0.0 112724   964 pts/0    S+   14:34   0:00 grep --color=auto nginx

测试2：在master上增加iptabls规则限制vrrp发包

[root@ahao01 ~]# iptables -I OUTPUT -p vrrp -j DROP //把主上VRRP协议出去的包封掉  
[root@ahao01 ~]# iptables -nvL //查看防火墙
Chain INPUT (policy ACCEPT 22 packets, 1608 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 15 packets, 1428 bytes)   pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination              
19   760 DROP       112  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0

在backup上查看  

浏览器地址查看

[root@ahao01 ~]# iptables -F  //在master恢复防火墙

[root@ahao01 ~]# tail /var/log/messagesMay 22 14:45:18 ahao01 Keepalived[2244]: Stopping

May 22 14:45:18 ahao01 systemd: Stopping LVS and VRRP High Availability Monitor...

May 22 14:45:18 ahao01 Keepalived_vrrp[2246]: VRRP_Instance(VI_1) sent 0 priority

May 22 14:45:18 ahao01 Keepalived_vrrp[2246]: VRRP_Instance(VI_1) removing protocol VIPs.

May 22 14:45:18 ahao01 Keepalived_healthcheckers[2245]: Stopped

May 22 14:45:19 ahao01 Keepalived_vrrp[2246]: Stopped

May 22 14:45:19 ahao01 Keepalived[2244]: Stopped Keepalived v1.3.5 (03/19,2017), git commit v1.3.5-6-g6fa32f2

May 22 14:45:19 ahao01 systemd: Stopped LVS and VRRP High Availability Monitor.

May 22 15:01:01 ahao01 systemd: Started Session 3 of user root.

May 22 15:01:01 ahao01 systemd: Starting Session 3 of user root.

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