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| 关键词： Keepalived Nginx 服务器 bogon 路由器 root 路由 MASTER 配置 192.168 |
理论介绍： Keepalived高可用软件简介 目前互联网主流的实现WEB网站及数据库服务高可用软件包括：keepalived、heartbeat等。Heartbeat是比较早期的实现高可用软件，而keepalived是目前轻量级的管理方便、易用的高可用软件解决方案，得到互联网公司IT人的青睐。 Keepalived是一个类似于工作在layer3, 4 & 7交换机制的软件，Keepalived软件有两种功能，分别是监控检查、VRRP冗余协议。 Keepalived的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器、Mysql服务器宕机，或工作出现故障，Keepalived将检测到后，会将有故障的web服务器或者Mysql服务器从系统中剔除，当服务器工作正常后Keepalived自动将web、Mysql服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的WEB和Mysql服务器。Layer3,4&7工作在IP/TCP协议栈的IP层、传输层及应用层，实现原理分别如下： Layer3：Keepalived使用Layer3的方式工作式时，Keepalived会定期向服务器群中的服务器发送一个ICMP的数据包（,如果发现某台服务的IP地址无法ping通，Keepalived便报告这台服务器失效，并将它从服务器集群中剔除。Layer3的方式是以服务器的IP地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。 Layer4: Layer4主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如WEB server的服务端口一般是80，如果Keepalived检测到80端口没有启动，则Keepalived将把这台服务器从服务器群中剔除。 Layer7：Layer7工作在应用层，Keepalived将根据用户的设定检查服务器程序的运行是否正常，如果与用户的设定不相符，则Keepalived将把服务器从服务器群中剔除。 Keepalived VRRP原理剖析 虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP) Keepalived是VRRP的完美实现，在学习keepalived之前，必须了解VRRP协议的原理。在现实的网络环境中，两台需要通信的主机大多数情况下并没有直接的物理连接。对于这样的情况，它们之间路由怎样选择？主机如何选定到达目的主机的下一跳路由，这个问题通常的解决方法有二种： 在主机上使用动态路由协议RIP、OSPF； 在主机上配置静态路由； 在主机上配置路态路由是非常不切实际的，因为管理、维护成本以及是否支持等诸多问题。配置静态路由就变得十分流行，但路由器(或者说默认网关default gateway)却经常成为单点，VRRP的目的就是为了解决静态路由单点故障问题。VRRP通过一竞选(election)协议来动态的将路由任务交给LAN中虚拟路由器中的某台VRRP路由器。 在VRRP虚拟路由器集群中，由多台物理的路由器组成，但是这多台的物理路由器并不能同时工作，而是由一台称为MASTER路由器负责路由工作，其它的都是BACKUP，MASTER并非一成不变，VRRP会让每个VRRP路由器参与竞选，最终获胜的就是MASTER。 MASTER拥有一些特权，例如拥有虚拟路由器的IP地址或者成为VIP，拥有特权的MASTER要负责转发发送给网关地址的包和响应ARP请求。 VRRP通过竞选协议来实现虚拟路由器的功能，所有的协议报文都是通过IP多播(multicast)包(多播地址 224.0.0.18)形式发送的。虚拟路由器由VRID(范围0-255)和一组IP地址组成，对外表现为一个周知的MAC地址。所以在一组虚拟路由器集群中，不管谁是MASTER，对外都是相同的MAC和VIP。客户端主机并不需要因为MASTER的改变而修改自己的路由配置。 作为MASTER的VRRP路由器会一直发送VRRP广播包(VRRP Advertisement message)，BACKUP不会抢占MASTER，除非它的优先级(Priority)更高。当MASTER不可用时(BACKUP收不到广播包时)， 多台BACKUP中优先级最高的这台会抢占为MASTER。这种抢占是非常快速的，以保证服务的连续性。由于安全性考虑VRRP包使用了加密协议进行。 而keepalived可以基于VRRP技术，将两台物理主机当成路由器，两台物理机主机组成一个虚拟路由集群，Master高的主机产生VIP，该VIP负责转发用户发起的IP包或者负责处理用户的请求，Nginx+Keepalived组合，用户的请求直接访问keepalived VIP地址，然后访问Master相应服务和端口； 实战如下： Nginx+Keepalived安装配置实战 环境准备： 系统版本：Centos6.7（最小化安装） Keepalived版本：keepalived-1.2.15 Nginx版本：nginx-1.13.4 keepalived（主）：192.168.60.93 keepalived（备）：192.168.60.94 Apache：192.168.60.91 Apache1：192.168.60.92 VIP：192.168.60.88 1）Apache安装，执行以下命令 [root@bogon ~]# yum -y install httpd httpd-devel 写入测试文件，执行以下命令 [root@bogon ~]# echo "this is 192.168.60.91 server" >/var/www/html/index.html 启动httpd服务 service httpd restart curl命令测试 [root@bogon ~]# curl localhost  1 2）Apache1安装 [root@bogon ~]# yum -y install httpd httpd-devel 写入测试文件，执行以下命令 [root@bogon ~]# echo "this is 192.168.60.92 server" >/var/www/html/index.html 启动httpd服务 service httpd restart curl命令测试 [root@bogon ~]# curl localhost  2 3）Nginx+keepalived安装（主） #安装Nginx软件
4）Nginx+keepalived安装（备） #安装Nginx软件
5）Nginx负载均衡配置（主） 编辑/usr/local/nginx/conf/nginx.conf配置文件，配置内容如下 worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
upstream test_web {
server 192.168.60.91:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=15s;
server 192.168.60.92:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=15s;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
proxy_pass http://test_web;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}
}
6）Nginx负载均衡配置（备） 编辑/usr/local/nginx/conf/nginx.conf配置文件，配置内容如下 worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
upstream test_web {
server 192.168.60.91:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=15s;
server 192.168.60.92:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=15s;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
proxy_pass http://test_web;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}
}
7）编辑keepalived（主）配置文件 编辑vim /etc/keepalived/keepalived.conf，配置内容如下 ! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/data/shell/check_nginx.sh"
interval 2
weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
mcast_src_ip 192.168.60.93
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.60.88
}
track_script {
chk_nginx
}
}
8）编辑keepalived（备）配置文件 编辑vim /etc/keepalived/keepalived.conf，配置内容如下 ! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/data/shell/check_nginx.sh"
interval 2
weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
mcast_src_ip 192.168.60.94
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.60.88
}
track_script {
chk_nginx
}
}
9）启动nginx和keepalived服务（主） [root@bogon ~]# nginx -t [root@bogon ~]# nginx [root@bogon ~]# service keepalived start [root@bogon ~]# ps -ef | egrep keep|nginx  3 10）启动nginx和keepalived服务（备） [root@bogon ~]# nginx -t [root@bogon ~]# nginx [root@bogon ~]# service keepalived start [root@bogon ~]# ps -ef | egrep keep|nginx  4 11）编写nginx检测存活脚本（主），脚本内容如下： [root@bogon ~]# mkdir -p /data/shell [root@bogon ~]# vim /data/shell/check_nginx.sh [root@bogon ~]# chmod o+x /data/shell/check_nginx.sh #!/bin/bash #2018-11-27 14:27:56 #author by FY #Automatic detection of nginx process state NUM=`ps -ef | grep -v grep | grep -c "nginx: master process"` if [ "$NUM" -eq 0 ];then service keepalived stop echo -e "\033[32m `date +%Y%m%d:%H:%M` nginx|keepalived is stop success \033[0m[" >> /tmp/nginx_keepalived.log fi 保存退出~~ 12）编写nginx检测存活脚本（备），脚本内容如下： [root@bogon ~]# mkdir -p /data/shell [root@bogon ~]# vim /data/shell/check_nginx.sh [root@bogon ~]# chmod o+x /data/shell/check_nginx.sh #!/bin/bash #2018-11-27 14:27:56 #author by FY #Automatic detection of nginx process state NUM=`ps -ef | grep -v grep | grep -c "nginx: master process"` if [ "$NUM" -eq 0 ];then service keepalived stop echo -e "\033[32m `date +%Y%m%d:%H:%M` nginx|keepalived is stop success \033[0m[" >> /tmp/nginx_keepalived.log fi 保存退出~~ 实验结果：当nginx（主）机器宕机后，VIP自动漂移到keepalived（备）机器上，如下图 正常在keepalived（主）运行：  5  6  7 当nginx宕机后，自动漂移过来，如下图 [root@localhost ~]# pkill nginx  8  9  10  11 13）编写检测nginx和keepalived状态的脚本（因为nginx宕机之后，keepalived和nginx不会自动起来），并加到定时任务（主和备机器都需要执行一遍） 手动编辑vim /data/shell/auto_nginx_status.sh文件，脚本内容如下： #!/bin/bash #2018-11-27 14:27:56 #author by FY #Automatic detection of nginx and keepalived process states NUM=`ps -ef | grep -v grep | grep -c "nginx: master process"` NUM1=`ps -ef | grep -v grep | grep -c "keepalived"` if [ "$NUM" -ne 0 -a "$NUM" -eq 0 ];then service keeaplived start fi if [ "$NUM" -eq 0 -a "$NUM1" -eq 0 ];then /usr/local/nginx/sbin/nginx service keepalived start fi 保存退出~~~ 14）添加到定时任务，执行以下命令： [root@bogon shell]# echo "*/1 * * * * root sh /data/shell/auto_nginx_status.sh" >> /etc/crontab [root@bogon shell]# cat /etc/crontab [root@bogon shell]# service crond restart  12 到此结束，谢谢支持 |
| 本文出处： https://www.toutiao.com/a6667044918998860301/ |
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