27、利用 Keepalived 实现高可用性及 ownCloud 安装配置

最新推荐文章于 2025-08-31 11:25:26 发布

算法笑匠

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分类专栏：精通Ubuntu服务器实战文章标签： Keepalived ownCloud 高可用性

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利用 Keepalived 实现高可用性及 ownCloud 安装配置

1. Keepalived 实现高可用性

Keepalived 是为应用程序甚至托管网站添加高可用性的绝佳方式。它允许为一组服务器配置浮动 IP（也称为虚拟 IP 或 VIP），该特殊 IP 一次仅应用于一台服务器。同一组中的每个 Keepalived 实例都能检测到其他服务器何时不可用，并在主服务器无响应时获取浮动 IP 的所有权。这使得可以在多台服务器上运行服务，当一台服务器不可用时，另一台服务器将接管。

Keepalived 并非特定于 Apache，它可与许多不同的应用程序和服务一起使用，还能创建负载均衡环境。下面介绍如何在理论上让 Keepalived 与 Apache 协同工作。

1.1 准备工作

浮动 IP 声明 ：需要一个当前未在网络中使用的 IP 地址作为浮动 IP。如果不确定，可以使用 IP 扫描器查找可用 IP 地址。例如，在 Linux 上可以使用 nmap：

nmap -sP 192.168.1.0/24

注意，扫描网络查找可用 IP 地址时要小心，因为扫描可能会在入侵检测系统中显示为威胁。如果扫描非自己的网络，需获得网络管理员和管理层的许可。

安装 Keepalived ：在两台服务器上运行以下命令安装 Keepalived：

# apt-get install keepalived

安装后检查 Keepalived 守护进程的状态，可能会看到启动失败的错误，这是因为还未进行配置。

1.2 配置 Keepalived

在主服务器上打开文本编辑器，编辑 /etc/keepalived/keepalived.conf 文件，插入以下代码：

global_defs {
    notification_email {
    myemail@mycompany.com
    }
    notification_email_from keepalived@mycompany.com
    smtp_server 192.168.1.150
    smtp_connect_timeout 30
    router_id mycompany_web_prod
}
vrrp_instance VI_1 {
    smtp_alert
    interface enp0s3
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 5
    virtual_ipaddress {
    192.168.1.200
    }
}

以下是对配置文件各部分的详细解释：
- global_defs 部分 ：配置用于发送警报消息的电子邮件主机。当 Keepalived 切换到新的主服务器时，会发送电子邮件通知。如果没有邮件服务器，可以删除或注释掉该部分，但建议设置邮件服务器。
- vrrp_instance VI_1 部分 ：
- interface ：要绑定 Keepalived 的网络接口，需与服务器上的接口名称匹配。可以使用 ip a 命令查看接口列表。
- virtual_router_id ：一个 0 - 255 之间的特殊数字，用于区分在同一子网中运行的多个 Keepalived 实例。同一 Keepalived 集群的成员应使用相同的 virtual_router_id。
- priority ：每台服务器的优先级必须不同，优先级最高的 Keepalived 实例被视为主服务器。例如，主服务器优先级设为 100，第二台服务器设为 80。
- virtual_ipaddress ：设置虚拟 IP 地址，应选择不在 DHCP 范围内且未被任何设备使用的 IP 地址。

1.3 测试 Keepalived

在主服务器上启动 Keepalived：

# systemctl start keepalived

检查其状态：

# systemctl status -l keepalived

如果没有错误，守护进程状态应为 active (running) 。若一切正常，执行 ip a 命令应能看到浮动 IP。

在第二台服务器上安装 Keepalived 并复制 keepalived.conf 文件，注意修改优先级为较低值，同时保持 virtual_ipaddress 和 virtual_router_id 相同，然后启动或重启 Keepalived 并验证是否有错误。

1.4 模拟故障转移

将以下简单的 HTML 文件复制到两台服务器，并通过 Apache 提供服务：

<html>
    <title>keepalived test</title>
    <body>
        <p>This is server #1!</p>
    </body>
</html>

在第二台服务器上，将文本改为 “This is server #2”。在浏览器中访问浮动 IP，应看到与访问服务器 1 的 IP 地址时相同的页面。

在主服务器上停止 Keepalived 服务：

# systemctl stop keepalived

由于配置中 advert_int 选项设置为 5，第二台服务器应在 5 秒内接管。刷新页面，应看到服务器 2 的网页。执行 ip a 命令可看到第二台服务器现在持有浮动 IP 地址。要让主服务器重新获取该 IP，在主服务器上启动 Keepalived 并等待几秒。

2. 安装和配置 ownCloud

ownCloud 是一个非常有用的 Web 应用程序，可用于在机器之间同步文件、存储和同步联系人、跟踪任务、从邮件服务器获取电子邮件等。

2.1 添加存储库和密钥

创建 owncloud.list 文件并存储在 /etc/apt/sources.list.d/ 中，内容如下：

deb http://download.owncloud.org/download/repositories/stable/xUbuntu_16.04/ /

下载并安装 GPG 密钥：

wget -nv https://download.owncloud.org/download/repositories/stable/xUbuntu_16.04/Release.key -O Release.key
# apt-key add < owncloud.key

2.2 安装 ownCloud

# apt-get update
# apt-get install owncloud-files

安装后，ownCloud 的文件将被复制到 /var/www/owncloud 。确保文档根目录为 /var/www ，否则进行相应修改。

2.3 配置 Apache

安装 ownCloud 所需的 PHP 相关包：

# apt-get install libapache2-mod-php7.0 php7.0-curl php7.0-gd php7.0-intl php7.0-mysql php7.0-xml php7.0-zip

重启 Apache：

# systemctl restart apache2

2.4 创建数据库

登录到 MariaDB 实例，创建 ownCloud 数据库：

CREATE DATABASE owncloud;

添加新用户并授予对 owncloud 数据库的完全访问权限：

GRANT ALL ON owncloud.* to 'owncloud'@'localhost' IDENTIFIED BY 'super_secret_password';

将 super_secret_password 替换为强密码并妥善保存。

2.5 配置 ownCloud

确保 /var/www/owncloud 目录可通过 Apache 访问。在浏览器中访问 ownCloud 实例，输入类似以下的 URL：

http://192.168.1.100/owncloud

如果使用子域名并为 ownCloud 分配了单独的虚拟主机，URL 可能如下：

http://owncloud.yourdomain.com

在配置页面中，需要提供以下信息：
- 用户名和密码 ：设置一个全新的管理员账户。
- 数据文件夹 ：默认是 /var/www/owncloud/data ，如果服务器有单独的数据分区，可以在此配置。
- 数据库信息 ：使用之前创建数据库时设置的用户名、密码和数据库服务器地址。

假设一切顺利，ownCloud 将在后台完成设置并显示主屏幕。建议创建自己的账户以及其他用户账户，还可以管理用户使用的各种应用程序。

总结

通过 Keepalived 可以为网站或应用程序实现高可用性，确保在服务器出现故障时服务的连续性。而 ownCloud 则提供了一个方便的文件同步和管理平台。按照上述步骤操作，你可以轻松搭建并配置这些系统。

流程图

graph TD;
    A[准备浮动 IP] --> B[安装 Keepalived];
    B --> C[配置 Keepalived];
    C --> D[测试 Keepalived];
    D --> E[模拟故障转移];
    E --> F[安装 ownCloud 存储库和密钥];
    F --> G[安装 ownCloud];
    G --> H[配置 Apache];
    H --> I[创建数据库];
    I --> J[配置 ownCloud];

表格

步骤	操作	命令示例
查找可用 IP	使用 nmap 扫描子网	`nmap -sP 192.168.1.0/24`
安装 Keepalived	在两台服务器上执行	`# apt-get install keepalived`
启动 Keepalived	在主服务器上执行	`# systemctl start keepalived`
检查 Keepalived 状态	在主服务器上执行	`# systemctl status -l keepalived`
创建 ownCloud 数据库	在 MariaDB 中执行	`CREATE DATABASE owncloud;`
授予用户权限	在 MariaDB 中执行	`GRANT ALL ON owncloud.* to 'owncloud'@'localhost' IDENTIFIED BY 'super_secret_password';`

利用 Keepalived 实现高可用性及 ownCloud 安装配置（续）

3. 深入理解 Keepalived 配置

在前面的基础上，我们进一步探讨 Keepalived 配置中的一些细节和注意事项。

3.1 邮件通知配置的重要性

在 global_defs 部分配置邮件通知时，虽然 Keepalived 在没有邮件服务器的情况下仍能正常工作，但邮件通知可以让管理员及时了解服务器切换等问题。例如，当主服务器出现故障，Keepalived 切换到备用服务器时，会发送邮件告知管理员，方便管理员及时处理问题。如果没有邮件通知，管理员可能无法及时得知服务器的异常情况，从而影响服务的稳定性。所以，建议尽量配置好邮件服务器相关信息。

3.2 虚拟路由器 ID 的作用

virtual_router_id 是区分同一子网中多个 Keepalived 实例的关键。想象一下，如果有多组服务器都在使用 Keepalived 进行高可用性配置，且每组服务器都有自己的主备关系。如果不同组的服务器使用了相同的 virtual_router_id ，就会导致 Keepalived 实例之间的混乱，无法正确识别和切换主备服务器。所以，在多组服务器部署 Keepalived 时，一定要为每组服务器设置不同的 virtual_router_id 。

3.3 优先级的动态调整

在实际应用中，可能需要根据服务器的负载情况、性能等因素动态调整服务器的优先级。例如，当主服务器的负载过高时，可以临时降低其优先级，让备用服务器接管一段时间，以平衡服务器的负载。可以通过修改 keepalived.conf 文件中的 priority 值，并重启 Keepalived 服务来实现优先级的调整。

4. ownCloud 的高级配置与管理

ownCloud 除了基本的安装和配置外，还有一些高级功能和管理操作值得我们关注。

4.1 用户管理

在 ownCloud 主屏幕的右上角，点击用户名可以进入用户管理界面。作为管理员，可以在这里添加、删除和修改用户账户。还可以为不同的用户分配不同的权限，例如只读权限、读写权限等。通过合理的用户管理，可以确保数据的安全性和隐私性。

4.2 应用管理

ownCloud 提供了丰富的应用插件，可以扩展其功能。在主屏幕的左上角点击主菜单，选择 “Apps” 按钮，进入应用管理界面。可以在这里启用或禁用各种应用，如文档编辑、日历、视频会议等。根据用户的需求和业务场景，选择合适的应用插件可以提升 ownCloud 的使用体验。

4.3 数据备份与恢复

为了防止数据丢失，定期对 ownCloud 中的数据进行备份是非常必要的。可以备份 /var/www/owncloud/data 目录以及数据库。对于数据库备份，可以使用 MySQL 或 MariaDB 的备份工具，如 mysqldump 。恢复数据时，先恢复数据库，再将备份的数据文件复制到相应的目录。

5. 故障排除与优化

在使用 Keepalived 和 ownCloud 的过程中，难免会遇到一些问题，下面介绍一些常见问题的解决方法和优化建议。

5.1 Keepalived 故障排除

无法启动 ：如果 systemctl start keepalived 命令执行后，Keepalived 无法启动，首先查看 systemctl status -l keepalived 的输出信息，根据错误提示检查配置文件中的语法错误、IP 地址是否正确等。
浮动 IP 未显示 ：执行 ip a 命令未看到浮动 IP，可能是 Keepalived 还在初始化过程中，等待 30 秒左右再检查。如果仍然没有显示，检查配置文件中的浮动 IP 设置是否正确。

5.2 ownCloud 故障排除

无法访问 ：如果在浏览器中无法访问 ownCloud 实例，检查 Apache 的配置是否正确，确保 /var/www/owncloud 目录可通过 Apache 访问。还可以查看 Apache 的日志文件，了解具体的错误信息。
数据库连接问题 ：如果在配置 ownCloud 时遇到数据库连接问题，检查数据库的用户名、密码、服务器地址是否正确，确保数据库服务正常运行。

5.3 性能优化

Keepalived 优化 ：可以调整 advert_int 参数，根据网络环境和服务器性能，适当减小或增大该值，以优化 Keepalived 的检测和切换速度。
ownCloud 优化 ：优化数据库的配置，如调整 MySQL 或 MariaDB 的参数，提高数据库的性能。还可以对 ownCloud 的文件存储进行优化，如使用更快的存储设备。

流程图

graph TD;
    A[Keepalived 故障排除] --> B[检查配置文件];
    B --> C[查看日志信息];
    C --> D[解决语法错误];
    C --> E[检查 IP 地址];
    F[ownCloud 故障排除] --> G[检查 Apache 配置];
    G --> H[查看 Apache 日志];
    G --> I[确保目录可访问];
    F --> J[检查数据库连接];
    J --> K[验证用户名和密码];
    J --> L[确保数据库服务正常];
    M[性能优化] --> N[调整 Keepalived 参数];
    M --> O[优化 ownCloud 数据库];
    M --> P[优化文件存储];

表格

问题类型	可能原因	解决方法
Keepalived 无法启动	配置文件语法错误、IP 地址错误	检查配置文件、查看日志信息
浮动 IP 未显示	Keepalived 初始化未完成、配置错误	等待一段时间、检查浮动 IP 设置
ownCloud 无法访问	Apache 配置错误、目录不可访问	检查 Apache 配置、查看日志文件
数据库连接问题	用户名、密码错误，数据库服务异常	验证用户名和密码、确保数据库服务正常
Keepalived 性能优化	检测和切换速度慢	调整 `advert_int` 参数
ownCloud 性能优化	数据库性能低、文件存储慢	优化数据库配置、使用更快的存储设备