Linux学习总结（五十二）keepalived 配置高可用

Posted 2020-11-07

一 集群介绍

• 根据功能划分为两大类：高可用和负载均衡
• 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
• 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

  二 keepalived 介绍

• keepalived通过VRRP（Virtual Router Redundancy Protocl）来实现高可用。
• 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。
• 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。
• 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。

  三 keepalived 配置高可用

  准备两台机器，ens33网卡ip为192.168.226.131和192.168.226.132，131作为master，132作为backup
  两台机器都安装keepalived
  执行yum install -y keepalived
  两台机器都事先安装好了nginx，用的是源码包安装，当然可以直接yum 安装

  yum install -y epel-release 
  yum install -y nginx

  1)master上操作
  编辑keepalived 配置文件，修改为以下内容

  vim /etc/keepalived/keepalived.conf
  global_defs {
  notification_email {
   [email protected]   //接收通知邮件的邮箱
  }
  notification_email_from [email protected]   //发送通知邮件的邮箱
  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"  // 定义检查nginx运行状况的脚本
  interval 3
  }
  vrrp_instance VI_1 {
  state MASTER
  interface ens33    // 定义vip 绑定的网卡
  virtual_router_id 51 
  priority 100  // vrrp 协议中各角色的权重
  advert_int 1
  authentication {
      auth_type PASS
      auth_pass lvlinux
  }
  virtual_ipaddress {
      192.168.226.100   // 定义vip
  }
  track_script {
      chk_nginx
  }
  }

  创建nginx检查脚本

  vim /usr/local/sbin/check_ng.sh
  #!/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

  备注如果是yum 安装的nginx,脚本中nginx 启动命令更改为 systemctl start nginx
  更改脚本权限
  chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh
  以上操作完成后，启动keepalived服务
  systemctl start keepalived
  2)backup上操作
  跟主上操作基本一致，编辑keepalived配置文件，创建nginx检查脚本。
  区别在于 keepalived的配置文件要作相应更改，状态由主该为备，权重该一下。仅附上部分代码

  state BACKUP
  interface ens33
  virtual_router_id 51
  priority 90

  同样创建nginx 检查脚本后，给权限，然后启动keepalived 服务
  四 测试高可用
  1先看下vip 绑在哪里，在两台机器上分别执行ip addr， 发现vip 绑在主上
  
  2 关闭master上的nginx服务
  
  关闭nginx后，ps 查看进程发现，nginx还在，这是因为keepalived 调用了nginx的检查脚本，又把它启动起来了，如果nginx出现问题，无法启动，则会输出错误信息到脚本中定义的日志文件，同时发生主备切换。
  3 故意将master 上nginx的配置文件编辑错误，然后关闭nginx服务。再次查看会有什么变化
  发现vip 绑定到了备机上
  

分别查看主上的脚本错误日志，和从上的系统日志
192.168.226.131：cat /var/log/check_ng.log

192.168.226.132： less /var/log/messages

可以很清楚的看到 主上nginx 启动失败，备机接管master 状态。
4 最后进行访问测试 ，编辑主上的nginx默认页内容为hello world ,I‘am from master
从上为hello world ,I‘am from backup
在主上curl 访问vip
curl 192.168.226.100 ， 关闭keepalived 再次访问

备注，在检查脚本中，我们设定，当发现nginx无法启动时，输出错误信息到日志，紧接着会停掉宕机的keepalived服务，避免它继续掌管master。