內(nèi)容涉及

高可用原理
高可用配置文件
高可用服務(wù)常見問題
實現(xiàn)高可用服務(wù)雙主功能

keepalivd----------->解決單點故障

作用：
01. 利用keepalived軟件管理配置lvs
02. 利用keepalived軟件可以配合lvs對后端節(jié)點進行健康檢查(后端的服務(wù))
03. 利用keepalived實現(xiàn)高可用功能

keepalived原理:

利用vrrp(虛擬路由冗余協(xié)議)協(xié)議實現(xiàn)高可用功能

vrrp抓包信息

image

原理圖：

確保負載均衡服務(wù)器和后端web集群可以通信
安裝keepalived軟件后兩臺主機VRRP進行通訊
通過VRRP協(xié)議根據(jù)優(yōu)先級去競選主備
主不間斷向所有備機發(fā)送組播包224.0.0.18（組播包可以加密片仿，推薦不要加密括儒。）
主機會生成一個vip,當主機宕機的話會飄逸到備機上。
如果主機恢復的話谣沸，根據(jù)優(yōu)先級重新恢復為主機。

keepalived服務(wù)部署過程

第一個歷程: web集群節(jié)點進行配置

    www.conf 
    server {
    listen            80;
    server_name  www.oldboy.com;
         location / {
             root   /html/www;
             index  index.php oldboy.jpg index.html index.htm;
         }
         location ~ \.php$ {
             root /html/www;
             fastcgi_pass  127.0.0.1:9000;
             fastcgi_index index.php;
             fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
             include /etc/nginx/fastcgi_params;
         }
     }

測試lb01lb02能否正常的文本

    web01
    echo "www.oldboy.com web01" >/html/www/oldboy.html  
    web02
    echo "www.oldboy.com web02" >/html/www/oldboy.html      
    web03
    echo "www.oldboy.com web03" >/html/www/oldboy.html

負載均衡 lb01 lb02 進行web集群節(jié)點測試

[root@lb01 ~]# curl -H host:www.oldboy.com 10.0.0.7/oldboy.html
    www.oldboy.com web01
    [root@lb01 ~]# curl -H host:www.oldboy.com 10.0.0.8/oldboy.html
    www.oldboy.com web02
    [root@lb01 ~]# curl -H host:www.oldboy.com 10.0.0.9/oldboy.html
    www.oldboy.com web03

    [root@lb02 ~]# curl -H host:www.oldboy.com 10.0.0.7/oldboy.html
    www.oldboy.com web01
    [root@lb02 ~]# curl -H host:www.oldboy.com 10.0.0.8/oldboy.html
    www.oldboy.com web02
    [root@lb02 ~]# curl -H host:www.oldboy.com 10.0.0.9/oldboy.html
    www.oldboy.com web03

第二個歷程: 安裝部署keepalived服務(wù)
yum install -y keepalived

第三個歷程: 編寫keepalived配置文件

lb01 配置信息
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
 /etc/keepalived/keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived
    
    global_defs {                       --- 全局配置區(qū)域
       notification_email {             --- 當主服務(wù)器發(fā)生變化進行郵件通知
         330882721@qq.com
       }
       notification_email_from 17778058507@163.com
       smtp_server smtp.163.com
       smtp_connect_timeout 30
       router_id lb01                   --- 表示高可用集群中節(jié)點身份信息(相當于ospf router id )
    }
    
    vrrp_instance oldboy {              --- vrrp實例配置區(qū)域  家族
        state MASTER                    --- 說明標識服務(wù)器為主服務(wù)器 (MASTER BACKUP)
        interface eth0                  --- 指定vip地址出現(xiàn)在哪個網(wǎng)卡上                
        virtual_router_id 62            --- 家族標識 62
        priority 150                    --- 決定服務(wù)器是否是主服務(wù)器  優(yōu)先級越高越有可能成為主
        advert_int 1                    --- 間隔1s鐘發(fā)送一個組播包,主備要一致
        authentication {                --- 身份認證 認證主服務(wù)真實性
            auth_type PASS
            auth_pass 1234
        }
        virtual_ipaddress {             --- 生成虛擬IP地址信息
            10.0.0.3
        }
    }

實際配置

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id lb01
}

vrrp_instance oldboy {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 62
    priority 150
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1234
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3
    }
}

lb02 配置信息

    vim /etc/keepalived/keepalived.conf
    [root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
    ! Configuration File for keepalived
    
    global_defs {                       --- 全局配置區(qū)域
       notification_email {             --- 當主服務(wù)器發(fā)生變化進行郵件通知
         330882721@qq.com
       }
       notification_email_from 17778058507@163.com
       smtp_server smtp.163.com
       smtp_connect_timeout 30
       router_id lb02                   --- 表示高可用集群中節(jié)點身份信息
    }
    
    vrrp_instance oldboy {              --- vrrp實例配置區(qū)域  家族
        state BACKUP                    --- 說明標識服務(wù)器為主服務(wù)器 (MASTER BACKUP)
        interface eth0                  --- 指定vip地址出現(xiàn)在哪個網(wǎng)卡上                
        virtual_router_id 62            --- 家族標識 62
        priority 100                    --- 決定服務(wù)器是否是主服務(wù)器  優(yōu)先級越高越有可能成為主
        advert_int 1                    --- 間隔1s鐘發(fā)送一個組播包
        authentication {                --- 身份認證 認證主服務(wù)真實性
            auth_type PASS
            auth_pass 1234
        }
        virtual_ipaddress {             --- 生成虛擬IP地址信息
            10.0.0.3
        }
    }

實際配置

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id lb02
}

vrrp_instance oldboy {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 62
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1234
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3
    }
}

測試：
將lb01將掛起掂为，模仿lb01宕機啡邑，查看lb02能否正常提供負載服務(wù)。

高可用服務(wù)常見問題:

腦裂問題
出現(xiàn)原因:

a 服務(wù)配置問題: vrrp實例配置（組播包發(fā)送）
b 有安全策略影響主備通訊:
c 物理線路出現(xiàn)問題連接線路(心跳線)

總結(jié): 備服務(wù)器收不到主服務(wù)器發(fā)送的vrrp組播包

解決問題的方法:

a. 利用系統(tǒng)日志查看主備通訊問題
tail -f /var/log/messages
b. 利用防火墻命令, 配置允許組播包通過策略
c. 多個心跳線做冗余
d .監(jiān)控及時報警:()
備服務(wù)器有vip出現(xiàn),幾種情況:
1) 正常主備切換
2) 出現(xiàn)腦裂
編寫腳本刚操，當檢測到備服務(wù)器有虛擬IP時及時報警

  vi /server/scripts/inotify_vip.sh 
       #!/bin/bash
       ip a s eth0|grep "10.0.0.3" &>/dev/null
       if [ $? -eq 0 ]
       then
          echo "備服務(wù)器產(chǎn)生的vip地址,請關(guān)注"|mail -s "keepalived_error" 330882721@qq.com
       fi

vi /etc/mail.rc進行設(shè)置
systemctl restart postfix.service

負載均衡服務(wù)出現(xiàn)異常,高可用服務(wù)無法實現(xiàn)切換

負載均衡服務(wù)活著---keepalived服務(wù)活著
負載均衡服務(wù)死了---keepalived殉情

編寫腳本

 vim check_lb.sh
       #!/bin/bash 
       count=$(ps -ef|grep -c [n]ginx) #grep隨便加一個[]就把grep過濾的行也給去掉
       if [ $count -lt 2 ]
       then 
          systemctl stop keepalived
       fi

只要nginx服務(wù)停止, 就立即切換

/etc/keepalived/keepalived.conf 
       ! Configuration File for keepalived
       
       global_defs {
          notification_email {
            acassen@firewall.loc
            failover@firewall.loc
            sysadmin@firewall.loc
          }
          notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
          smtp_server 192.168.200.1
          smtp_connect_timeout 30
          router_id lb01
       }
       
       vrrp_script check_web {                    --- 定義監(jiān)控腳本信息
          script "/server/scripts/check_lb.sh"    --- 指定監(jiān)控執(zhí)行的腳本
          interval 2                              --- 腳本執(zhí)行間隔周期             
          weight 2                                 
       }
       
       vrrp_instance oldboy {
           state MASTER
           interface eth0
           virtual_router_id 62
           priority 150
           advert_int 1
           authentication {
               auth_type PASS
               auth_pass 1234
           }
           virtual_ipaddress {
               10.0.0.3
       
           }
           track_script {
                check_web ------調(diào)用這個腳本
           }
       }

確認腳本有執(zhí)行權(quán)限
chmod +x /server/scripts/check_lb.sh
keepalived服務(wù)需要進行重啟

keepalived權(quán)重配置

權(quán)重數(shù)值: 正數(shù)

判斷腳本: 執(zhí)行結(jié)果信息
腳本執(zhí)行為真(成功) 腳本返回值為0
優(yōu)先級+weight求和運算
腳本執(zhí)行為假(失敗) 腳本返回不為0
優(yōu)先級不變

權(quán)重數(shù)值: 負數(shù)

判斷腳本: 執(zhí)行結(jié)果信息
腳本執(zhí)行為真(成功) 腳本返回值為0
優(yōu)先級不變
腳本執(zhí)行為假(失敗) 腳本返回不為0
優(yōu)先級-weight 求差運算

需求01: 當lb01 nginx服務(wù)停止, 將資源切換到lb02, 當lb01 nginx恢復, 自動搶占資源
nginx服務(wù)停止 lb01<lb02
腳本為假
優(yōu)先級-weight < lb02

nginx服務(wù)恢復 lb01>lb02
腳本為真
優(yōu)先級 > lb02
測試代碼：

if [ $count -lt 2 ]
       then
          exit 1
       else
          exit 0
       fi

調(diào)整權(quán)重值
01. 調(diào)整權(quán)重值
02. 調(diào)整優(yōu)先級

提高負載均衡服務(wù)安全性

第一個歷程: 修改lb01 lb02 nginx配置文件

     lb01 -- 主
     server {
        listen        10.0.0.3:80;#監(jiān)聽地址必須為本地網(wǎng)卡監(jiān)聽地址
        server_name   localhost;
        include  proxy_params;
        location / {
           proxy_pass  http://default;
        }
     }

systemctl restart nginx-------->不能reload重啟服務(wù)

     lb02 -- 備
     server {
        listen        10.0.0.3:80;
        server_name   localhost;
        include  proxy_params;
        location / {
           proxy_pass  http://default;
        }
     }
     systemctl restart nginx

可以修改內(nèi)核,讓服務(wù)監(jiān)聽沒有的地址
解決方法：
echo 'net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1' >>/etc/sysctl.conf
##/etc/sysctl.conf 加上
sysctl -p

利用高可用服務(wù)實現(xiàn)雙主配置

原因：解決多個網(wǎng)站都通過一個負載均衡設(shè)備增加了一臺負載均衡設(shè)備的壓力。
可以實現(xiàn)不同的網(wǎng)站走不同的負載設(shè)備再芋。

第一個歷程: 修改keepalived配置文件

    lb01 修改 
    vrrp_instance oldboy {
        state MASTER
        interface eth0
        virtual_router_id 62
        priority 150
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1234
        }
        virtual_ipaddress {
            10.0.0.3
        }
    }
    vrrp_instance oldgirl {
        state BACKUP
        interface eth0
        virtual_router_id 63
        priority 100
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1234
        }
        virtual_ipaddress {
            10.0.0.4
        }
    }

    
    lb02 修改
    vrrp_instance oldboy {
        state BACKUP
        interface eth0
        virtual_router_id 62
        priority 100
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1234
        }
        virtual_ipaddress {
            10.0.0.3
        }
    }
    vrrp_instance oldgirl {
        state MASTER
        interface eth0
        virtual_router_id 63
        priority 150
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1234
        }
        virtual_ipaddress {
            10.0.0.4
        }
    }

第二個歷程: 修改lb01/02nginx配置文件

    26     server {
    27         listen        10.0.0.3:80;
    28         server_name   www.oldboy.com;
    29         include  proxy_params;
    30         location / {
    31            proxy_pass  http://default;
    32         }
    33     }
    34     server {
    35         listen        10.0.0.4:80;
    36         server_name   bbs.oldboy.com;
    37         include  proxy_params;
    38         location / {
    39            proxy_pass  http://default;
    40         }
    41     }

綜合架構(gòu)之keepalived(高可用)