一、高可用介绍
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接管，对于访问的用户是无感知的。
- 硬件通常使用：F5
- 软件通常使用：Keepalived
keepalived软件是基于VRRP协议实现的，VRRP虚拟路由冗余协议，主要用于解决单点故障问题
ARP：广播
VRRP协议：在一个局域网中进行广播
vip：负责IP漂移
vmac：负责通知ARP广播修改mac地址
例如，如果公司的网络通过网关连接到互联网，如果路由器出现故障，网关无法转发消息，此时没有人可以访问互联网，怎么办？
[En]
For example, if the company’s network is connected to the Internet through a gateway, what if the router fails and the gateway cannot forward messages, and at this time no one can access the Internet?
通常做法是给路由器增加一台备用节点，但是问题是，如果我们的主网关master故障了，用户是需要手动指向backup的，如果用户过多修改起来会非常麻烦。
问题一：假设用户将指向都修改为backup路由器，那么master路由器修好了怎么办？
问题二：假设Master网关故障，我们将backup网关配置为master网关的ip是否可以？
其实是不行的，因为PC第一次通过ARP广播寻找到Master网关的MAC地址与IP地址后，会将信息写到ARP的缓存表中，那么PC之后连接都是通过那个缓存表的信息去连接，然后进行数据包的转发，即使我们修改了IP但是Mac地址是唯一的，pc的数据包依然会发送给master。（除非是PC的ARP缓存表过期，再次发起ARP广播的时候才能获取新的backup对应的Mac地址与IP地址）
如何才能做到出现故障自动转移，此时VRRP就出现了，我们的VRRP其实是通过软件或者硬件的形式在Master和Backup外面增加一个虚拟的MAC地址（VMAC）与虚拟IP地址（VIP），那么在这种情况下，PC请求VIP的时候，无论是Master处理还是Backup处理，PC仅会在ARP缓存表中记录VMAC与VIP的信息。
二、keepalived搭建
主机 IP 身份 lb01 192.168.15.5 keepalived master lb02 192.168.15.6 keepalived backup web01 172.16.1.7 web端 web02 172.16.1.8 web端 db01 172.16.1.61 数据库 192.168.15.3 VIP
[root@lb01 conf.d]# yum install keepalived -y
[root@lb01 ~]# systemctl enable --now keepalived
[root@lb02 ~]# systemctl enable --now keepalived
#配置keepalived
[root@lb01 ~]# vim /etc/sysconfig/keepalived
KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"
#配置rsyslog抓取日志
[root@lb01 ~]# vim /etc/rsyslog.conf
local0.* /var/log/keepalived.log
#重启服务
[root@lb01 ~]# systemctl restart keepalived rsyslog
三、Keepalived的抢占式与非抢占式
#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
[root@lb01 ~]# systemctl stop keepalived
[root@lb01 ~]# ip addr | grep 192.168.15.3
#由于节点1的keepalived 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
#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
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。
- 网线松动，网络故障
- 服务器硬件故障
- 服务器之间开启了防火墙
#如果发生脑裂，则随机kill掉一台即可
#在备用节点上编写检测脚本, 测试如果能ping通主节点并且备节点还有VIP的话则认为产生了脑裂
[root@lb02 ~]# cat check_split_brain.sh
#!/bin/sh
vip=192.168.15.3
lb01_ip=192.168.15.5
while true;do
ping -c 2 $lb01_ip &>/dev/null
if [ $? -eq 0 -a ip add|grep "$vip"|wc -l -eq 1 ];then
echo "ha is split brain.warning."
else
echo "ha is ok"
fi
sleep 5
done
[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 10.0.0.3' &>/dev/null
if [ $? -eq 0 -a ip add|grep "$vip"|wc -l -eq 1 ];then
echo "ha is split brain.warning."
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
[root@lb01 ~]# vim check_web.sh
#!/bin/sh
nginxpid=$(ps -ef | grep [n]ginx | wc -l)
#1.判断Nginx是否存活,如果不存活则尝试启动Nginx
if [ $nginxpid -eq 0 ];then
systemctl start nginx &>/dev/null
sleep 3
#2.等待3秒后再次获取一次Nginx状态
nginxpid=$(ps -ef | grep [n]ginx | wc -l)
#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
if [ $nginxpid -eq 0 ];then
systemctl stop keepalived
fi
fi
#给脚本增加可执行权限
[root@lb01 ~]# chmod +x /root/check_web.sh
- 配置抢占式时
#只需要在主节点配置
[root@lb01 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id LoadBalance01
}
#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 MASTER
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
}
#调用计划的脚本
track_script {
check_web
}
}
- 配置非抢占式时
#配置非抢占式时，两边都要配置脚本
[root@lb01 ~]# scp check_web.sh 172.16.1.6:/root
#备用节点也要配置
[root@lb02 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id LoadBalance02
}
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
}
track_script {
check_web
}
}
Original: https://www.cnblogs.com/JZjuechen/p/15786037.html
Author: JZEason
Title: Linux之Keepalived高可用
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