Linux架构之高可用keepalived
1. 什么是高可用
一般是只2台机器启动着完全相同的业务系统，当有一台机器down机了，
另外一台服务器就能快速的接管，对于访问的用户是无感知的。
比如公司的网络是通过网关进行上网的，那么如果该路由器故障了，
网关无法转发报文了，此时所有人都无法上网了怎么办？
通常做法是给路由器增加一台备节点，但是问题是，如果我们的主网关master故障了，
用户是需要手动指向backup的，如果用户过多，修改起来会非常麻烦。
问题一：假设用户将指向都修改为backup路由器，那么master路由器修好了怎么办？
问题二：加上master网关故障，我们将backup网关配置为master网关的ip是否可以？
其实是不行的，因为PC第一次通过ARP广播寻找到master网关的mac地址与IP地址后，会将信息写到ARP的缓存表中，那么PC之后连接都是通过那个缓存表的信息去连接，
然后进行数据包的转发，即使我们修改了IP但是mac地址是唯一的，pc的数据包依然会发送给master。（除非是pc的ARP缓存表过期，再次发起ARP广播的时候，
才能获取新的backup对应的mac地址与ip地址）
如果才能做到出现故障自动转移，此时VRRP就出现了，我们的VRRP其实是通过软件或者硬件的形式在master和backup外面增加一个虚拟的mac地址（VMAC）与虚拟IP地址（VIP），
那么在这种清空下，PC请求VIP的时候，无论是master处理还是backup处理，PC仅会在ARP缓存表中记录VMAC与VIP 的信息。
2. 常用的工具
1. 硬件通常使用 F5
2. 软件通常使用 keepalived
3. VRRP协议
广播
VRRP协议会在一个局域网中进行广播，
4. 部署keepalived
yum 安装
lb01
yum install keepalived -y
lb02
yum install keepalived -y
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
5. keepalived配置
!Configuration File for keepalived
# 全局配置
global_defs {
# 当前keepalived的唯一标识
router_id lb01
# 同一个组里面是唯一的
}
# 监测脚本
vrrp_script check_nginx {
# 指定脚本路径
script "/etc/keepalived/checkNG.sh"
# 执行间隔
interval 5
}
# 配置VRRP协议
"最最重要的内容"
vrrp_instance VI_1 {
# 状态，master和backup
state MASTER
# 绑定网卡
interface eth0
# 虚拟路由标示，可以理解为分组(分组id)
virtual_router_id 50
# 优先级
priority 100
# 监测心跳间隔时间(每秒广播一次)
advert_int 1
# 配置认证
authentication {
# 认证类型
auth_type PASS
# 认证的密码
auth_pass 1111
}
# 设置VIP
virtual_ipaddress {
# 虚拟的VIP地址
# 10.0.0.3
192.168.15.3 # ????
}
# 调用检查
track_script {
check_nginx
}
}
"lb02"
!Configuration File for keepalived
# 全局配置
global_defs {
# 当前keepalived的唯一标识
router_id lb02
# 同一个组里面是唯一的
}
# 配置VRRP协议
"最最重要的内容"
vrrp_instance VI_1 {
# 状态，master和backup
state BACKUP
# 绑定网卡
interface eth0
# 虚拟路由标示，可以理解为分组(分组id)
virtual_router_id 50
# 优先级
priority 90
# 监测心跳间隔时间(每秒广播一次)
advert_int 1
# 配置认证
authentication {
# 认证类型
auth_type PASS
# 认证的密码
auth pass 1111
}
# 设置VIP
virtual_ipaddress {
# 虚拟的VIP地址
# 10.0.0.3
192.168.15.3 # ????
}
}
systemctl enable --now keepalived
# 在lb02安装nginx，编译安装
6. 怎么解决keepalived的脑裂问题
1. 如果nginx宕机了怎么办？
# 脑裂问题
两台高可用服务器在指定的时间内，无法互相检测到对方的心跳，而各自启动故障转移功能
# 如何解决
想办法告诉keepalived，nginx的情况。
# VRRP_script
"""
知识储备：
$? : 上一条命令执行的结果
通过$?判断nginx是否启动
"""
2. 局域网之内，keepalived无法相互广播怎么办？
判断VIP是否可以ping的通
vim checkNG.sh
#!/bin/bash
ps -ef | grep -q [n]ginx
if [ $? -ne 0 ];then # -ne 不等于 -eq 等于
# 代表nginx未正常启动
systemctl start nginx &>/dev/null
sleep 2
ps -ef | grep -q [n]ginx
if [ $? -ne 0];then
systemctl stop keepalived
fi
fi
# 局域网之内，keepalived无法相互广播怎么办？
# VIP=192.168.15.3
# ping -c 1 $VIP &>/dev/null
# if [ $? -eq 0];then
# 代表VIP还可以访问
# fi
& : 正确的标准输出和错误的标准输出
7. keepalived非抢占式
实现非抢占式
1. 状态全部都有设置成backup
2. 增加 nopreempt
"lb02"
cat /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb02
}
# 检测脚本
vrrp_script check_ngxin {
# 指定脚本路径
script "/etc/keepalived/checkNG.sh"
# 执行间隔
interval 5
}
vrrp_instance VI_1 {
stat BACKUP
# 开启非抢占式
nopreempt
# 绑定网卡
interface eth0
# 虚拟路由标示，可以理解为分组
virtual_router_id 50
# 优先级
priority 90
# 监测心跳间隔时间
advert_int 1
# 配置认证
authentication {
# 认证类型
auth_type PASS
# 认证的密码
auth_pass 1111
}
# 设置VIP
virtual_ipaddress {
# 虚拟的VIP地址
192.168.15.3
}
# 调用检查
track_script {
check_nginx
}
}
8. 四层负载均衡
假设有三台MySQL数据库，请问怎样负载均衡？
在非HTTP协议的情况下，采用的四层负载均衡的方式负载服务。
vim /etc/nginx/stream/mysql.conf
server {
listen 3306;
proxy_pass 172.16.1.61:3306;
}
"注意："四层负载均衡不支持域名
netstat -nutlp
# 查看端口信息
"案例："使用四层负载均衡实现ssh的代理，端口为1122，
cat ssh.conf
server {
listen 1122;
proxy_pass 172.16.1.5:22;
}
9. 部署一个项目
gitee
djangoblog
