高可用和七、四负载均衡

高可用和七、四负载均衡

高可用简介：

一般是指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：假设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）

如何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），那么在这种情况下，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。

常用工具

1.硬件通常使用 F5
2.软件通常使用 keepalived

VRRP协议

VRRP协议会在一个局域网中进行广播

部署keepalived

[root@lb01 conf.d]# yum install keepalived -y

Keepalived配置

! Configuration File for keepalived

# 全局配置
global_defs {
   # 当前keepalived的唯一标识
   router_id lb01
}

# 检测脚本
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
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
    virtual_router_id 50
    # 优先级
    priority 100
    # 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
    }
}

# 启动
[root@lb01 ~]# systemctl enable --now keepalived

怎么解决keepalived的脑裂问题

两台高可用服务器在指定时间内，无法互相检查到对方的心跳而各自启动故障转移功能。

1、如果Nginx宕机怎么办？
想办法告诉keepalived，Nginx的情况。

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

$? : 上一条命令执行的结果。

[root@lb01 ~]# cat checkNG.sh 
#!/bin/bash

# 解决Nginx无法正常启动
ps -ef | grep -q [n]ginx 

if [ $? -ne 0 ];then
    # 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

keepalived的非抢占式

实现非抢占式。
1、状态全部都有设置成backup
2、增加 nopreempt 

[root@lb02 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id lb02
}

# 检测脚本
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
vrrp_instance VI_1 {
    #状态，MASTER和BACKUP
    state 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
    }
}

四层负载均衡

1、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。

注意：四层负载均衡中不支持域名。

案例：使用四层负载均衡实现SSH的代理，端口为1122
[root@lb01 stream]# cat ssh.conf 
server {
    listen 1122;
    proxy_pass 172.16.1.5:22;
}