Linux keepalived高可用集群+keepaliced+nginx

最新推荐文章于 2024-10-12 15:12:59 发布

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分类专栏： Nginx 文章标签： linux nginx 服务器

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Linux keepalived高可用集群

高可用集群简介

最主要得功能是服务得可用性

脑裂
Keepalived的BACKUP主机在收到不MASTER主机报文后就会切换成为master，如果是它们之间的通信线路出现问题，无法接收到彼此的组播通知，但是两个节点实际都处于正常工作状态，这时两个节点均为master强行绑定虚拟IP，导致不可预料的后果，这就是脑裂。
解决脑裂的方案：
1、添加更多的检测手段，比如冗余的心跳线（两块网卡做健康监测），ping对方等等。尽量减少"裂脑"发生机会。(指标不治本，只是提高了检测到的概率)；
2、设置仲裁机制。两方都不可靠，那就依赖第三方。比如启用共享磁盘锁，ping网关等。(针对不同的手段还需具体分析)；
3、算法保证，比如采用投票机制(keepalived没有实现)；

其他高可用方案：
heartbeat、pacemaker、 piranha（web页面）

keepalived

keepalived简介：
keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件，用来防止单点故障。

keepalived工作原理：
1、keepalived是以VRRP协议为实现基础的，VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议。
2、将N台提供相同功能的服务器组成一个服务器组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的vip（该服务器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip），master会发组播，当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master

VRRP协议：
虚拟路由冗余协议，可以认为是实现路由器高可用的协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的vip（该路由器所在局域网内其他机器的默认路由/网关为该vip），master会发组播，当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

keepalived主要有三个模块：
分别是core、check和vrrp。
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负责健康检查，包括常见的各种检查方式。
vrrp模块是来实现VRRP协议的。

例子keepalived实现nginx得高可用

环境准备:
Server1:192.168.0.118
Server2:192.168.0.119
VIP:192.168.0.10

server1：
1、创建etc下的keepalived目录,编辑配置文件
2、yum -y install keepalived
3、vi /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
global_defs {
 router_id 1                            #设备在组中的标识，可以一样也可以不一样
 }

#vrrp_script chk_nginx {                        #健康检查
# script "/etc/keepalived/ck_ng.sh"     #检查脚本
# interval 2                            #检查频率.秒
# weight -5                             #priority减5
# fall 3                                        #失败三次
# }

vrrp_instance VI_1 {               #VI_1。实例名两台路由器相同。同学们要注意区分。
    state MASTER                        #主或者从状态
    interface ens32                     #监控网卡
    mcast_src_ip 192.168.0.118          #心跳源IP
    virtual_router_id 55                #虚拟路由编号，主备要一致。同学们注意区分
    priority 100                        #优先级
    advert_int 1                        #心跳间隔

    authentication {                    #秘钥认证(1-8位)
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }

    virtual_ipaddress {                 #VIP
    192.168.0.10/24
        }

#  track_script {                       #引用脚本
#       chk_nginx
#    }

}

# scp -r /etc/keepalived/keepalived.conf  192.168.0.119:/etc/keepalived/

systemctl enable keepalived.service 开机启动keepalived

4、安装Nginx

yum -y install nginx
systemctl enable nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl start keepalived.service	#启动keepalived

server2：
1、BACKUP服务器的配置需要几处修改
yum -y install keepalived
2、vi /etc/keepalived/keepalived.conf

state MASTER改为  state BACKUP
mcast_src_ip 192.168.0.118改为backup服务器实际的IP mcast_src_ip 192.168.0.119
priority 100改为priority 99

systemctl enable keepalived.service

3、安装Nginx

yum -y install nginx
systemctl enable nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl start keepalived.service

实验完成，客户端开始测试
访问VIP http://192.168.0.10 成功访问
拔掉master的网线。
再次访问会发现还是成功访问得。实际上已经切换到备机。

关于keepalived对nginx状态未知的问题

1、恢复之前的实验。启动两台主机的keepalived和nginx。确保页面访问正常。
关闭master的nginx服务。systemctl stop nginx
继续访问VIP，请问页面是否会切换到slave呢？
这样是不会得，因为keepalived没有监控到nginx得状态信息，所以keepalived不会进行备机得切换
2、服务的状态和keepalived的关系。
原因是keepalived监控的是接口IP状态。无法监控服务状态。使用脚本进行nginx得监控

编辑监控脚本。
server1：
添加Nginx监控脚本

vi /etc/keepalived/ck_ng.sh

#!/bin/bash
#检查nginx进程是否存在
counter=$(ps -C nginx --no-heading|wc -l)
if [ "${counter}" = "0" ]; then
#尝试启动一次nginx，停止5秒后再次检测
    service nginx start
    sleep 5
    counter=$(ps -C nginx --no-heading|wc -l)
    if [ "${counter}" = "0" ]; then
#如果启动没成功，就杀掉keepalive触发主备切换
        service keepalived stop
    fi
fi

chmod +x /etc/keepalived/ck_ng.sh

server2：
添加Nginx监控脚本

vi /etc/keepalived/ck_ng.sh

#!/bin/bash
#检查nginx进程是否存在
counter=$(ps -C nginx --no-heading|wc -l)
if [ "${counter}" = "0" ]; then
#尝试启动一次nginx，停止5秒后再次检测
    service nginx start
    sleep 5
    counter=$(ps -C nginx --no-heading|wc -l)
    if [ "${counter}" = "0" ]; then
#如果启动没成功，就杀掉keepalive触发主备切换
        service keepalived stop
    fi
fi