首页 > 其他分享> > Keepalived 高可用

Keepalived 高可用

2021-05-11 09:04:37 作者：互联网

一、Keepalived高可用概念

1.什么是高可用

一般是指2台机器启动着完全相同的业务系统，当有一台机器down机了，另外一台服务器就能快速的自动接管，称为高可用。对于访问的用户是无感知的。

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。因此，keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务的高可用解决方案软件。

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（虚拟路由冗余协议）的缩写，VRRP出现的目的就是为了解决静态路由的单点故障问题的，它能保证当个别节点宕机时，整个网络可以不间断地运行。所以，keepalived一方面具有配置管理LVS的功能，同时还具有对LVS下面节点进行健康检查的功能，另一方面也可以实现系统网络服务的高可用功能。

2.常用的工具

1.硬件通常使用 F5
2.软件通常使用 keepalived

3.keepalived高可用故障切换转移原理

Keepalived高可用服务对之间的故障切换转移，是通过VRRP来实现的。在keepalived服务工作时，主Master节点会不断地向备节点发送（多播的方式）心跳消息，用来告诉备Backup节点自己还活着。当主节点发生故障时，就无法发送心跳的消息了，备节点也因此无法继续检测到来自主节点的心跳了。于是就会调用自身的接管程序，接管主节点的IP资源和服务。当主节点恢复时，备节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源和服务，恢复到原来的备用角色

4.高可用keepalived思考问题

1.如何确定谁是主节点谁是备节点
2.如果Master故障，Backup自动接管，那么Master恢复后会夺权吗（抢占试、非抢占式）
3.如果两台服务器都认为自己是Master会出现什么问题（脑裂）

二、Nginx+Keepalived+LVS搭建

实现思路：将keepalived中的vip作为nginx负载均衡的监听地址，并且域名绑定的也是vip的地址

说明：nginx负载均衡实现高可用，需要借助keepalived地址漂移功能

1.环境准备

2.保证七层负载均衡完全一致

#下载zhihu软件，web1和web2的站点内容要一致
[root@web02 ~]# ll /code/zhihu/
total 52
drwxr-xr-x.  2 www www    72 Jun  4  2018 api
drwxr-xr-x. 37 www www  4096 Jun  4  2018 app
drwxr-xr-x. 14 www www   243 Jun  4  2018 cache
-rw-r--r--.  1 www www 17603 Jun  1  2018 changelog.txt
-rw-r--r--.  1 www www   707 Jun 12  2016 index.php
drwxr-xr-x.  3 www www    50 Jun  4  2018 install
drwxr-xr-x.  2 www www    39 Jun  4  2018 language
-rw-r--r--.  1 www www  2802 Jun 12  2016 license.txt
drwxr-xr-x.  5 www www  4096 Jun  4  2018 models
drwxr-xr-x.  4 www www    72 Jun  4  2018 plugins
-rw-r--r--.  1 www www  1885 Jun 12  2016 README.md
-rw-r--r--.  1 www www   224 Jun 12  2016 robots.txt
drwxr-xr-x.  9 www www   109 Jun  4  2018 static
drwxr-xr-x.  8 www www  4096 Jun  4  2018 system
drwxr-xr-x.  2 www www   101 Jun  1  2018 tmp
drwxr-xr-x.  2 www www     6 Jun  1  2018 uploads
-rw-r--r--.  1 www www   507 Jun  1  2018 version.php
drwxr-xr-x.  3 www www    21 Jun  1  2018 views

# web两端的zhihu配置文件要一致
[root@web01 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/zhihu.com.conf
server {
    listen 80;
    server_name zhihu.com;
    
    location / {
        root /code/zhihu;
        index index.php;
    }   
    
    location ~* \.php$ {
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /code/zhihu/$fastcgi_script_name;
		fastcgi_param HTTPS on;
        include fastcgi_params;
    }
}

#配置负载均衡的证书。先配置lb01，再用scp命令同步至lb02
[root@lb01 ~]# cd /etc/nginx/ssl_key/
[root@lb01 ssl_key]# ll
total 8
-rw-r--r-- 1 www www 1383 May  8 23:02 server.crt
-rw-r--r-- 1 www www 1708 May  8 23:02 server.key

#配置 负载均衡两个端的配置文件
[root@lb01 ~]# cd /etc/nginx/conf.d/
[root@lb01 conf.d]# cat zhihu.com.conf 
upstream zhihu_https {
    server 172.16.1.7;
    server 172.16.1.8;
}

server {
    listen 80;
    server_name zhihu.com;

    rewrite (.*) https://$server_name$1;
}

    server {
    listen 443 ssl;
    server_name zhihu.com;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;

    location / {
        proxy_pass http://zhihu_https;
        include proxy_params;
    }
}

#配置代理的优化文件，lb1与lb2同步
[root@lb01 nginx]# cat proxy_params 
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;

proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffers 4 128k;

#先访问、测试一下负载均衡必须是可用的！

3.安装keepalived

[root@lb01 ~]# yum install -y keepalived
#lb2也安装

4.配置keepalived

1）查找配置文件

[root@lb01 ~]# rpm -qc keepalived

主配置文件： /etc/keepalived/keepalived.conf
主程序文件： /usr/sbin/keepalived
file服务：   keepalived.service
环境配置文件：/etc/sysconfig/keepalived

2）配置主节点的配置文件

[root@lb01 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
    router_id lb01
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 50
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.15.3
    }
}

#解释
[root@lb01 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#全局配置
global_defs {
	#身份识别
    router_id lb01
}

#配置VRRP协议
vrrp_instance VI_1 {
	#状态，MASTER和BACKUP
    state MASTER
    #绑定网卡
    interface eth0
    #虚拟路由标示，可以理解为分组
    virtual_router_id 50
    #优先级
    priority 100
    #监测心跳间隔时间
    advert_int 1
    #配置认证
    authentication {
    	#认证类型
        auth_type PASS
        #认证的密码
        auth_pass 1111
    }
    #设置VIP
    virtual_ipaddress {
    	#虚拟的VIP地址
        192.168.15.3
    }
}

3）配置备节点

[root@lb02 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
    router_id lb02
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 50
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.15.3
    }
}

5.启动服务

[root@lb01 ~]# systemctl start keepalived.service
[root@lb02 ~]# systemctl start keepalived.service

6.keepalived开启日志

# 查看日志存放位置 
[root@lb01 ~]# tail -f /var/log/messages

#配置keepalived
[root@lb01 ~]# vim /etc/sysconfig/keepalived
KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"         # 大S

#配置rsyslog抓取日志
[root@lb01 ~]# vim /etc/rsyslog.conf
local0.*		/var/log/keepalived.log    
#!local0 ,0代表是配置日志里面的KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"末尾的数字。数字要对应

#重启服务
[root@lb01 ~]# systemctl restart keepalived.service rsyslog

三、keepalived的抢占式与非抢占式

1.两个节点都启动的情况

#两个节点都启动时，由于节点1优先级高于节点2，所以只有节点1上有VIP
[root@lb01 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3
    inet 192.168.15.3/32 scope global eth0
    
[root@lb02 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3

2.停止主节点

[root@lb01 ~]# systemctl stop keepalived.service 
[root@lb01 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3

#由于节点1keepalived挂掉，节点2会自动接管节点1的工作，即VIP
[root@lb02 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3
    inet 192.168.15.3/32 scope global eth0

3.重新启动主节点

[root@lb01 ~]# systemctl start keepalived
[root@lb01 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3
    inet 192.168.15.3/32 scope global eth0

#由于节点1优先级高于节点2，所以当节点1恢复时，会将VIP抢占回来

4.配置非抢占式

1）主节点配置

[root@lb01 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
... ...
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP       #必需把2台节点的state状态改成一样的BACKUP
    nopreempt          #非抢占式的命令，两个节点都必须加上配置 
    priority 100       #其中一个节点的优先级必须要高于另外一个节点的优先级
... ...
}

[root@lb01 ~]# systemctl restart keepalived.service

2）备节点配置

[root@lb02 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
... ...
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    nopreempt
    priority 90
... ...
}

[root@lb02 ~]# systemctl restart keepalived.service

四、keepalived 脑裂

由于某些原因，导致两台keepalived高可用服务器在指定时间内，无法检测到对方的心跳，各自取得资源及服务的所有权，而此时的两台高可用服务器又都还活着。

1.脑裂的故障

1.网线松动，网络故障
2.服务器硬件故障
3.服务器之间开启了防火墙

2.脑裂模拟

1）开启防火墙

[root@lb01 ~]# systemctl start firewalld.service 
[root@lb01 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3
    inet 192.168.15.3/32 scope global eth0
    
[root@lb02 ~]# systemctl start firewalld
[root@lb02 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3
    inet 192.168.15.3/32 scope global eth0

2）访问网站

#因为开启了firewalld防火墙，默认拒绝所有连接，要开启80端口
[root@lb01 ~]# firewall-cmd --add-service=http
success
[root@lb02 ~]# firewall-cmd --add-service=http
success

[root@lb01 ~]# firewall-cmd --add-service=https
success
[root@lb02 ~]# firewall-cmd --add-service=https
success

#访问页面没有任何问题

3）关闭防火墙

[root@lb02 ~]# systemctl stop firewalld.service 
[root@lb02 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3

[root@lb01 ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@lb01 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3
    inet 192.168.15.3/32 scope global eth0

3.脑裂解决的办法

#如果发生闹裂，则随机kill掉一台即可

#编写检测脚本, “测试”如果能ping通主并且备节点还有VIP的话则认为产生了脑裂
[root@lb02 ~]# vim check_keepalive.sh 
#!/bin/sh
vip=192.168.15.3
lb01_ip=172.16.1.5
while true;do
    ssh $lb01_ip 'ip addr | grep 192.168.15.3' &>/dev/null
    if [ $? -eq 0 -a `ip add|grep "$vip"|wc -l` -eq 1 ];then
        echo "ha is 脑裂"
    else
        echo "ha is ok"
    fi
sleep 3
done

五、高可用keepalived与nginx

Nginx默认监听在所有的IP地址上，VIP会飘到一台节点上，相当于那台nginx多了VIP这么一个网卡，所以可以访问到nginx所在机器
但是.....如果nginx宕机，会导致用户请求失败，但是keepalived没有挂掉不会进行切换，所以需要编写一个脚本检测Nginx的存活状态，如果不存活则kill掉keepalived

1.nginx故障切换脚本

[root@lb01 ~]# vim check_web.sh
#!/bin/sh
nginxpid=$(ps -ef | grep [n]ginx | wc -l)

if [ $nginxpid -eq 0 ];then      
    systemctl start nginx &>/dev/null
    sleep 3             
    nginxpid=$(ps -ef | grep [n]ginx | wc -l) 
     if [ $nginxpid -eq 0 ];then
        systemctl stop keepalived
     fi
fi

#1.判断Nginx是否存活,如果不存活则尝试启动Nginx
#2.等待3秒后再次获取一次Nginx状态
#3.再次进行判断, 如Nginx还不存活则停止Keepalived,让地址进行漂移,并退出脚本

[root@lb01 ~]# chmod +x /root/check_web.sh    #给脚本增加执行权限

2.使用keepalived配置文件调用nginx切换脚本

1）配置抢占式时

#只需要在备节点配置
[root@lb02 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
global_defs {
    router_id lb02
}

#每5秒执行一次脚本，脚本执行内容不能超过5秒，否则会中断再次重新执行脚本
vrrp_script check_web {
    script "/root/check_web.sh"
    interval 5
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    nopreempt
    interface eth0
    virtual_router_id 50
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.15.3
    }
    #调用计划的脚本
    track_script {
        check_web
    }
}

2）配置非抢占式时

#配置非抢占式时，两边都要配置脚本
[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
global_defs {
    router_id lb01
}

vrrp_script check_web {
    script "/root/check_web.sh"
    interval 5
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    nopreempt
    interface eth0
    virtual_router_id 50
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.15.3
    }
    track_script {
        check_web
    }
}

标签：www,可用,Keepalived,keepalived,192.168,lb01,root,节点
来源： https://www.cnblogs.com/caodan01/p/14753750.html

Keepalived 高可用

一、Keepalived高可用概念

1.什么是高可用

2.常用的工具

3.keepalived高可用故障切换转移原理

4.高可用keepalived思考问题

二、Nginx+Keepalived+LVS搭建

实现思路：将keepalived中的vip作为nginx负载均衡的监听地址，并且域名绑定的也是vip的地址

说明：nginx负载均衡实现高可用，需要借助keepalived地址漂移功能

1.环境准备

2.保证七层负载均衡完全一致

3.安装keepalived

4.配置keepalived

1）查找配置文件

2）配置主节点的配置文件

3）配置备节点

5.启动服务

6.keepalived开启日志

三、keepalived的抢占式与 非抢占式

1.两个节点都启动的情况

2.停止主节点

3.重新启动主节点

4.配置非抢占式

1）主节点配置

2）备节点配置

四、keepalived 脑裂

1.脑裂的故障

2.脑裂模拟

1）开启防火墙

2）访问网站

3）关闭防火墙

3.脑裂解决的办法

五、高可用keepalived与nginx

1.nginx故障切换脚本

2.使用keepalived配置文件调用nginx切换脚本

1）配置抢占式时

2）配置非抢占式时

三、keepalived的抢占式与非抢占式