Linux之Keepalived高可用

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

比如公司的网络是通过网关进行上网的,那么如果该路由器故障了,网关无法转发报文了,此时所有人都无法上网了,怎么办?

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

原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处:https://www.johngo689.com/611776/

转载文章受原作者版权保护。转载请注明原作者出处!

(0)

大家都在看

亲爱的 Coder【最近整理,可免费获取】👉 最新必读书单  | 👏 面试题下载  | 🌎 免费的AI知识星球