十一.keepalived高可用服务实践部署

Posted 2020-11-01 寂静深林丶

期中集群架构-第十一章-keepalived高可用集群章节
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01. 作业题一说明：
先进行企业案例需求梳理：
? 当用户请求www.etiantian.org/upload/xx 地址时，实现由upload上传服务器池处理请求。
? 当用户请求www.etiantian.org/static/xx 地址时，实现由静态服务器池处理请求。
? 除此以外，对于其他访问请求，全都由默认的动态服务器池处理请求。
用户请求（URI） 处理请求服务器 站点目录 功能
/upload 10.0.0.8:80 html/www/upload upload服务器
/static 10.0.0.7:80 html/www/static static静态服务器
/ 10.0.0.9:80 html/www 默认

解题方法：
1）完成nginx网站服务器配置
第一个里程：创建测试环境
# 10.0.0.8 主机上创建upload目录，然后生成网站测试页面文件
cd /application/nginx/html/www/
mkdir upload
cp oldboy.html upload/

# 10.0.0.7 主机上创建static目录，然后生成网站测试页面文件
cd /application/nginx/html/www/
mkdir static
cp oldboy.html static/

# 10.0.0.9 主机上创建默认测试页面文件即可

第二个里程：利用lb01进行访问测试
# 测试10.0.0.8访问是否正常
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/upload/oldboy.html
web02 www.etiantian.org

# 测试10.0.0.7访问是否正常
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/static/oldboy.html
web01 www.etiantian.org

# 测试10.0.0.9访问是否正常
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
web03 www.etiantian.org

2）完成nginx反向代理服务器配置
第一个里程：配置upstream模块信息
upstream upload {
server 10.0.0.8:80;
}
upstream static {
server 10.0.0.7:80;
}
upstream default {
server 10.0.0.9:80;
}

第二个里程：配置proxy_pass模块信息
server {
listen 80;
server_name www.etiantian.org;
root html;
index index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://default;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
location /upload {
proxy_pass http://upload;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
location /static {
proxy_pass http://static;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}

作业题二说明：
根据用户请求客户端软件，显示不同页面信息

解决方法：
1）nginx网站服务器配置
第一个里程：创建测试环境
# 10.0.0.8 主机上创建upload目录，然后生成网站测试页面文件
cd /application/nginx/html/www/
cat oldboy.html

# 10.0.0.7 主机上创建static目录，然后生成网站测试页面文件
cd /application/nginx/html/www/
cat oldboy.html

# 10.0.0.9 主机上创建默认测试页面文件即可
cd /application/nginx/html/www/
cat oldboy.html

测试访问：
[[email protected] conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
web01 www.etiantian.org
[[email protected] conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
web02 www.etiantian.org
[[email protected] conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
web03 www.etiantian.org

2）nginx反向代理服务器配置
第一个里程：配置upstream模块信息
upstream iphone {
server 10.0.0.8:80;
}
upstream android {
server 10.0.0.7:80;
}
upstream pc {
server 10.0.0.9:80;
}

第二个里程：配置proxy_pass模块信息
server {
listen 80;
server_name www.etiantian.org;
root html;
index index.html index.htm;
location / {
if ($http_user_agent ~* "iphone") {
proxy_pass http://iphone;
}
if ($http_user_agent ~* "android") {
proxy_pass http://android;
}
proxy_pass http://pc;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}

02. keepalived服务概念说明
keepalived软件能干什么?
Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，
用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能

Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现高可用功能的。
VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虚拟路由器冗余协议）的缩写，
VRRP出现的目的就是为了解决静态路由单点故障问题的，它能够保证当个别节点宕机时，
整个网络可以不间断地运行

keepalived软件工作原理？(重点)
原理
1）VRRP协议，全称Virtual Router Redundancy Protocol，中文名为虚拟路由冗余协议，
VRRP的出现是为了解决静态路由的单点故障。
2）VRRP是用过IP多播的方式（默认多播地址（224.0.0.18））实现高可用对之间通信的。
3）工作时主节点发包，备节点接包，当备节点接收不到主节点发的数据包的时候，
就启动接管程序接管主节点的资源。备节点可以有多个，通过优先级竞选，
但一般Keepalived系统运维工作中都是一对。

keepalived软件主要功能？
①. 管理LVS负载均衡软件
②. 实现对LVS集群节点健康检查功能
③. 作为系统网络服务的高可用功能

03. 部署keepalived高可用服务：
1）确认反向代理服务是否工作正常
第一个里程：在lb01/lb02上测试web服务器是否可以正常
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html

第二个里程：在浏览器上测试访问lb01/lb02
解析hosts文件，将域名解析为10.0.0.5，进行测试访问
解析hosts文件，将域名解析为10.0.0.6，进行测试访问
scp -rp /application/nginx/conf/nginx.conf 10.0.0.6:/application/nginx/conf/ ---测试前同步lb01和lb02配置文件

2）安装部署高可用keepalived服务
第一个里程：安装keepalived服务软件
yum install -y keepalived

第二个里程：编写keepalived配置文件
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
man keepalived.conf --- 配置文件说明信息
配置文件结构：
GLOBAL CONFIGURATION --- 全局配置（*）
VRRPD CONFIGURATION --- vrrp配置（*）
LVS CONFIGURATION --- LVS服务相关配置

lb01主负载均衡器配置
global_defs {
router_id lb01
}

vrrp_instance gorup01 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
}
}
/etc/init.d/keepalived reload

lb02配置信息
global_defs {
router_id lb02
}

vrrp_instance group01 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
}
}
/etc/init.d/keepalived reload

3）进行测试访问

04. 部署keepalived高可用服务问题
同时在keepalived高可用集群中，出现了两个虚拟IP地址信息，这种情况就称为脑裂

脑裂情况出现原因：
1. 心跳线出现问题
网卡配置有问题
交换设备有问题
线缆连接有问题
2. 有防火墙软件阻止问题
3. virtual_router_id配置数值不正确
总之：只要备服务器收不到组播包，就会成为主，而主资源没有释放，就会出现脑裂

利用shell脚本实现监控管理：
备用设备有VIP就是表示不正常
01. 真正实现主备切换
02. 出现脑裂情况了

#!/bin/bash
check_info=$(ip a|grep -c 10.0.0.3)
if [ $check_info -ne 0 ]
then
echo "keepalived server error!!!"
fi

05. 实现nginx反向代理监控虚拟IP地址
1）编写nginx反向代理配置
server {
listen 10.0.0.3:80;
server_name www.etiantian.org;
root html;
index index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}
server {
listen 10.0.0.3:80;
server_name bbs.etiantian.org;
root html;
index index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}
/application/nginx/sbin/nginx -s stop
/application/nginx/sbin/nginx
netstat -lntup|grep nginx
tcp 0 0 10.0.0.3:80 0.0.0.0:* LISTEN 53334/nginx

实现监听本地网卡上没有的IP地址
echo ‘net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1‘ >>/etc/sysctl.conf
sysctl -p

06. 将keepalived服务和反向代理nginx服务建立联系
nginx反向代理服务停止，keepalived服务也停止
1）编写脚本
#!/bin/bash
web_info=$(ps -ef|grep [n]ginx|wc -l)
if [ $web_info -lt 2 ]
then
/etc/init.d/keepalived stop
fi

2）运行脚本，实现监控nginx服务
编辑keepalived服务配置文件
vrrp_script check_web {
#定义一个监控脚本，脚本必须有执行权限
script "/server/scripts/check_web.sh"
#指定脚本间隔时间
interval 2
#脚本执行完成，让优先级值和权重值进行运算，从而实现主备切换
weight 2
}

track_script {
check_web
}

chmod +x check_web.sh --- 修改脚本可执行权限

07. 实现高可用集群架构中双主配置（互为主备配置）
lb01
vrrp_instance gorup01 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
}
}
vrrp_instance gorup02 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 52
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.4/24 dev eth0 label eth0:1
}
}

lb02
vrrp_instance gorup01 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
}
}
vrrp_instance gorup02 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 52
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.4/24 dev eth0 label eth0:1
}
}

修改nginx反向代理监控地址信息