内容简介:Keepalived 是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案, Keepalived 可以用来防止服务器单点故障的发生,通过配合 Nginx 可以实现 web 前端服务的高可用。虽然nginx的抗压性很强,很少出现宕机,但是如果不做热备,nginx一挂服务都会挂掉,所以热备是必须的,当然,根据自己的实际业务需求来决定。keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol(虚拟路由冗余协议)keepalived是以VRRP协议为
Keepalived 是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案, Keepalived 可以用来防止服务器单点故障的发生,通过配合 Nginx 可以实现 web 前端服务的高可用。虽然nginx的抗压性很强,很少出现宕机,但是如果不做热备,nginx一挂服务都会挂掉,所以热备是必须的,当然,根据自己的实际业务需求来决定。
keepalived 原理
keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol(虚拟路由冗余协议)
keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。
虚拟路由冗余协议,可以认为是实现路由器高可用的协议,即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组,这个组里面有一个master和多个backup,master上面有一个对外提供服务的vip(该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip),master会发组播,当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了,这时就需要根据VRRP的优先级来 选举一个backup当master 。这样的话就可以保证路由器的高可用了。
keepalived主要有三个模块,分别是core、check和vrrp。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负责健康检查,包括常见的各种检查方式。vrrp模块是来实现VRRP协议的。
keepalived 结构
keepalived只有一个配置文件 keepalived.conf
。里面主要包括以下几个配置区域,分别是 global_defs
、 vrrp_instance
、和 virtual_server
。
global_defs区域
主要是配置故障发生时的通知对象以及机器标识,通俗点说就是出状况后发邮件通知的一个配置。
global_defs { notification_email { 故障发生时给谁发邮件通知 a@abc.com b@abc.com ... } notification_email_from alert@abc.com 通知邮件从哪个地址发出 smtp_server smtp.abc.com smpt_server 通知邮件的smtp地址。 smtp_connect_timeout 30 连接smtp服务器的超时时间 enable_traps 开启SNMP陷阱 router_id host163 标识本节点的字条串,通常为hostname } 复制代码
vrrp_instance区域
vrrp_instance用来定义对外提供服务的VIP区域及其相关属性
vrrp_instance VI_1 { state MASTER state 可以是MASTER或BACKUP interface ens33 本机网卡的名字 virtual_router_id 51 取值在0-255之间,用来区分多个instance的VRRP组播 priority 100 权重 advert_int 1 发VRRP包的时间间隔,即多久进行一次master选举 authentication { 身份认证区 auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 虚拟ip地址 192.168.27.160 } } 复制代码
virtual_server
超大型的LVS中用到,我在这里不用它。
virtual_server 192.168.200.100 443 { delay_loop 6 延迟轮询时间(单位秒) lb_algo rr 后端调试算法 lb_kind NAT LVS调度类型 persistence_timeout 50 protocol TCP real_server 192.168.201.100 443 { 真正提供服务的服务器 weight 1 SSL_GET { url { path / digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc 表示用genhash算出的结果 } url { path /mrtg/ digest 9b3a0c85a887a256d6939da88aabd8cd } connect_timeout 3 nb_get_retry 3 重试次数 delay_before_retry 3 下次重试的时间延迟 } } } 复制代码
keepalived安装
yum install keepalived -y 复制代码
环境模拟
我准备了四个主机,ip是 192.168.27.166-169
,都搭建nginx服务,然后把166和167分别当主备机。
nginx配置
upstream centos_pool{ server s168:80; server s169:80; } server { listen 80; server_name localhost; #charset koi8-r; #access_log /var/log/nginx/host.access.log main; location / { # root /usr/share/nginx/html; # index index.html index.htm; proxy_pass http://centos_pool; } 复制代码
四个主机都用该配置启动,看起来是4个nginx服务,在这个实例里不是这样的,不同的是166和167是nginx服务,168和169是web服务(用nignx开放80端口来模仿服务)。
换句话说,166和167用来做负载均衡,168和169是web服务主机。
我在168和169的主机 /usr/share/nginx/html/index.html
里做了简单的标识:
注意对照地址栏看变化。就把168和169当作普通的web服务。
好了,下来配置keepalived
配置keepalived
166主机配置:
! Configuration File for keepalived global_defs { router_id LVS_DEVEL } vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface ens33 virtual_router_id 51 priority 100 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.27.160 } } 复制代码
可以说是最核心的配置了,也是最简配置,想要配置邮件服务可以对照上文中的模块介绍注释去弄。lvs配置也一样。
167热备配置:
! Configuration File for keepalived global_defs { router_id LVS_DEVEL } vrrp_instance VI_1 { state BACKUP interface ens33 virtual_router_id 51 priority 50 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.27.160 } } 复制代码
可以看出,除了 state MASTER/BACKUP
和 priority 100
属性不同,其他都相同也必须相同。 好了,现在启动keepalived,从ip路由就能看出谁是主机(接管节点的网卡会绑定VIP地址192.168.27.160)
测试
1. 访问虚拟ip:
2. 查看主机路由
3. 情景演练
一切配置正常后,我把166上的nginx停了,会发生什么呢?
167会接手虚拟ip地址,完成双机热备任务吗?答案是不会,因为你回头看看,keepalived没有一点是和nginx有关系的,两服务互不影响。keepalived其实是监控master上的keepalived的心跳的。所以,我把keepalived服务也关掉。
[root@s166 keepalived]# nginx -s stop [root@s166 keepalived]# service keepalived stop Redirecting to /bin/systemctl stop keepalived.service 复制代码
然后再查看166的ip路由
[root@s166 keepalived]# ip addr 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000 link/ether 00:0c:29:7b:59:07 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.27.166/24 brd 192.168.27.255 scope global noprefixroute ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::83ee:6998:a0d4:7974/64 scope link tentative dadfailed valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::2513:4c77:5da7:f031/64 scope link tentative dadfailed valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::99b3:c79:5377:c3fe/64 scope link tentative dadfailed valid_lft forever preferred_lft forever 复制代码
可以看到是没有 192.168.27.160
这个虚拟ip了。那我们再看一下167是否有,如果有,证明配置生效。
192.168.27.160
这个链接,会发现运行正常。
脚本优化
既然keepalived和nginx没有关联,那我们可以写个脚本监听nginx,如果nginx挂了,然后用命令把keepalived也停掉,这样就会完成双机热备的任务。
创建脚本 check_nginx.sh
#!/bin/bash A=`ps -C nginx --no-header | wc -l` if [ $A -eq 0 ];then echo "restart the nginx server" >> /etc/keepalived/keepalived_error.log /usr/sbin/nginx sleep 2 if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then echo "keepalived is closed" >> /etc/keepalived/keepalived_error.log /usr/bin/ps -ef | grep "keepalived" | grep -v "grep" | cut -c 9-15 | xargs kill -9 echo /usr/bin/ps -ef | grep "keepalived" >> /etc/keepalived/keepalived_error.log fi fi 复制代码
对了,记住修改脚本可执行权限。为什么要重定向呢,因为 echo
不会打印在控制台上,我们可以跟踪 keepalived_error.log
来判断脚本是否执行。
那既然这样,我们的脚本如何控制时间呢?sleep的时间也得控制好,在保持高性能下转换越快越好。所以,我们把脚本加载到keepalived配置中,keepalived每进行一次选举,就执行一次脚本。
把脚本添加到keepalived任务中
! Configuration File for keepalived global_defs { router_id LVS_DEVEL } vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface ens33 virtual_router_id 51 priority 100 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.27.160 } track_script { chk_nginx # nginx存活状态检测脚本 } } vrrp_script chk_nginx { script "/etc/keepalived/check_nginx.sh" interval 2 weight -20 } 复制代码
同理,BACKUP主机也要配置
! Configuration File for keepalived global_defs { router_id LVS_DEVEL } vrrp_instance VI_1 { state BACKUP interface ens33 virtual_router_id 51 priority 50 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.27.160 } track_script { chk_nginx } } vrrp_script chk_nginx { script "/etc/keepalived/check_nginx.sh" interval 2 weight -20 } 复制代码
优化后测试
日志也会发现一直有在执行脚本。
那如何测试不重启nginx,让它直接关keepalived,然后启用BACKUP呢。我把那行重启nginx脚本注释掉。然后再跑。
#!/bin/bash A=`ps -C nginx --no-header | wc -l` if [ $A -eq 0 ];then # echo "restart the nginx server" >> /etc/keepalived/keepalived_error.log # /usr/sbin/nginx # sleep 2 # if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then echo "keepalived is closed" >> /etc/keepalived/keepalived_error.log /usr/bin/ps -ef | grep "keepalived" | grep -v "grep" | cut -c 9-15 | xargs kill -9 echo /usr/bin/ps -ef | grep "keepalived" >> /etc/keepalived/keepalived_error.log # fi fi 复制代码
说明脚本和keepalived整合没问题,将注释去掉。任务完成。
思考
[root@s166 keepalived]# ip addr 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000 link/ether 00:0c:29:7b:59:07 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.27.166/24 brd 192.168.27.255 scope global noprefixroute ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet 192.168.27.160/32 scope global ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::83ee:6998:a0d4:7974/64 scope link tentative dadfailed valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::2513:4c77:5da7:f031/64 scope link tentative dadfailed valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::99b3:c79:5377:c3fe/64 scope link tentative dadfailed valid_lft forever preferred_lft forever 复制代码
[root@s167 keepalived]# ip addr 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00 inet 127.0.0.1/8 scope host lo valid_lft forever preferred_lft forever inet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever 2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000 link/ether 00:0c:29:d4:26:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.27.167/24 brd 192.168.27.255 scope global noprefixroute ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet 192.168.27.160/32 scope global ens33 valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::99b3:c79:5377:c3fe/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever 复制代码
虽然我们把s166都关闭了keepalived,但是ip路由还会有虚拟ip 192.168.27.160
,这个可能是keepalived并没有完全终止。但是我在刷新的时候没有出现错误页面,证明并没有影响到服务的正常运行。不属于裂脑问题。我将脚本中的强制kill keepalived
的操作换成更委婉的 /usr/sbin/service keepalived stop
,解决了该问题.
拓展:高可用之裂脑问题
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网
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