nginx——keepalived

1.keepalived高可用基本概述

什么是高可用

一般是指2臺機器啟動著完全相同的業務系統，當有一臺機器down機了，另外一臺服務器就能快速的接管，對于訪問的用戶是無感知的。

高可用通常使用什么軟件

硬件使用F5

軟件使用keepalived

keepalilved是如何實現高可用的

keepalived軟件是基于VRRP協議實現的，VRRP虛擬路由冗余協議，主要用于解決單點故障問題

那么vrrp是如何誕生的，原理又是什么？

比如公司的網絡是通過網關進行上網的，那么如果該路由器故障了，網關無法轉發報文了，此時所有人都無法上網了，怎么辦？

通常做法是給路由器增加一臺北街店，但是問題是，如果我們的主網關master故障了，用戶是需要手動指向backup的，如果用戶過多修改起來會非常麻煩。

問題一：假設用戶將指向都修改為backup路由器，那么master路由器修好了怎么辦？
問題二：假設Master網關故障，我們將backup網關配置為master網關的ip是否可以？

其實是不行的，因為PC第一次通過ARP廣播尋找到Master網關的MAC地址與IP地址后，會將信息寫到ARP的緩存表中，那么PC之后連接都是通過那個緩存表的信息去連接，然后進行數據包的轉發，即使我們修改了IP但是Mac地址是唯一的，pc的數據包依然會發送給master。（除非是PC的ARP緩存表過期，再次發起ARP廣播的時候才能獲取新的backup對應的Mac地址與IP地址）

如何才能做到出現故障自動轉移，此時VRRP就出現了，我們的VRRP其實是通過軟件或者硬件的形式在Master和Backup外面增加一個虛擬的MAC地址（VMAC）與虛擬IP地址（VIP），那么在這種情況下，PC請求VIP的時候，無論是Master處理還是Backup處理，PC僅會在ARP緩存表中記錄VMAC與VIP的信息。

高可用keepalived使用場景

通常業務系統需要保證7×24小時不DOWN機，比如公司內部的OA系統，每天公司人員都需要使用，則不允許Down機，作為業務系統來說隨時都可用

1、如何確定誰是主節點誰是背節點（選舉投票，優先級）

2、如果Master故障，Backup自動接管，那么Master回復后會奪權嗎（搶占試、非搶占式）

3、如果兩臺服務器都認為自己是Master會出現什么問題（腦裂）

keepalived高可用安裝配置

2.1 實踐環境配置

作用IP角色

節點1	10.0.0.5	Master
節點2	10.0.0.6	Backup
VIP	10.0.0.3

2.2 在master和backup上分別安裝keepalived

[root@lb01 ~]# yum install -y keepalived [root@lb02 ~]# yum install -y keepalived

2.3 配置節點1，Master

#找到配置文件 [root@lb02 ~]# rpm -qc keepalived /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/sysconfig/keepalived#編輯配置文件 [root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf global_defs { #全局配置router_id lb01 #標識身份->名稱 }vrrp_instance VI_1 {state MASTER #標識角色狀態interface eth0 #網卡綁定接口virtual_router_id 50 #虛擬路由idpriority 150 #優先級advert_int 1 #監測間隔時間authentication { #認證auth_type PASS #認證方式auth_pass 1111 #認證密碼}virtual_ipaddress { 10.0.0.3 #虛擬的VIP地址} }

2.4 配置節點2，Backup

[root@lb02 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf global_defs {router_id lb02 }vrrp_instance VI_1 {state BACKUP interface eth0virtual_router_id 50priority 100advert_int 1authentication { auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {10.0.0.3} }

2.5 對比master與Backup的keepalived配置區別

Keepalived配置區別Master節點配置Backup節點配置

route_id（唯一標識）	router_id lb01	router_id lb02
state（角色狀態）	state MASTER	state BACKUP
priority(競選優先級)	priority 150	priority 100

2.6 啟動Master和Backup節點的keepalived

#Master節點 [root@lb01 ~]# systemctl start keepalived [root@lb01 ~]# systemctl enable keepalived#Backup節點 [root@lb02 ~]# systemctl start keepalived [root@lb02 ~]# systemctl enable keepalived

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3. 高可用keepalived搶占式與非搶占式

3.1 兩個節點都啟動時

#由于節點1的優先級高于節點2，所以VIP在節點1上面 [root@lb01 ~]# ip addr | grep 10.0.0.3 inet 10.0.0.3/32 scope global eth0

3.2 關閉節點1的keepalived

[root@lb01 ~]# systemctl stop keepalived#節點2聯系不上節點1，主動接管VIP [root@lb02 ~]# ip addr | grep 10.0.0.3 inet 10.0.0.3/32 scope global eth0

3.3 此時重新啟動Master上的keepalived，會發現VIP被強行搶占

[root@lb01 ~]# systemctl start keepalived [root@lb01 ~]# ip addr | grep 10.0.0.3inet 10.0.0.3/32 scope global eth0

3.4 配置非搶占式

1、兩個節點的state都必須配置為BACKUP 2、兩個節點都必須加上配置 nopreempt 3、其中一個節點的優先級必須要高于另外一個節點的優先級。 兩臺服務器都角色狀態啟用nopreempt后，必須修改角色狀態統一為BACKUP，唯一的區分就是優先級。Master配置vrrp_instance VI_1 {state BACKUPpriority 150nopreempt}Backup配置vrrp_instance VI_1 {state BACKUPpriority 100nopreempt}

3.5 通過windows的arp去驗證，是否會切換MAC地址

#查看VIP在節點1上面 [root@lb01 ~]# ip addr | grep 10.0.0.3inet 10.0.0.3/32 scope global eth0#windows查看Mac地址

#將節點1的keepalived停掉 [root@lb01 ~]# systemctl stop keepalived#節點2接管VIP [root@lb02 ~]# ip addr | grep 10.0.0.3inet 10.0.0.3/32 scope global eth0#再次查看mac地址 arp -a

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4. 高可用keepalived故障腦裂

由于某些原因，導致兩臺keepalived高可用服務器在指定時間內，無法檢測到對方的心跳，個字去的資源及服務的所有權，而此時的兩臺高可用服務器又都還活著。

4.1 腦裂故障原因

1、服務器網線松動等網絡故障
2、服務器硬件故障發生損壞現象而崩潰
3、主備都開啟firewalld防火墻

4.2 腦裂故障現象

#將節點1和節點2的防火墻都打開 [root@lb01 ~]# systemctl start firewalld[root@lb02 ~]# systemctl start firewalld#fireshark抓包查看

4.3 解決腦裂故障方案

#如果發生鬧裂，則隨機kill掉一臺即可 #在備上編寫檢測腳本, 測試如果能ping通主并且備節點還有VIP的話則認為產生了列腦 [root@lb02 ~]# cat check_split_brain.sh #!/bin/sh vip=10.0.0.3 lb01_ip=10.0.0.5 while true;doping -c 2 $lb01_ip &>/dev/nullif [ $? -eq 0 -a `ip add|grep "$vip"|wc -l` -eq 1 ];thenecho "ha is split brain.warning."elseecho "ha is ok"fi sleep 5 done

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5. 高可用keepalived與nginx

5.1 為什么域名解析到VIP就可以訪問nginx？

Nginx默認監聽在所有的IP地址上，VIP會飄到一臺節點上，相當于那臺nginx多了VIP這么一個網卡，所以可以訪問到nginx所在機器

5.2 如果nginx宕機，會導致用戶請求失敗，但是keepalived沒有掛掉不會進行切換，所以需要編寫一個腳本檢測Nginx的存活狀態，如果不存活則kill掉keepalived

[root@lb01 ~]# mkdir /server/scripts [root@lb01 ~]# vim /server/scripts/check_web.sh #!/bin/sh nginxpid=$(ps -C nginx --no-header|wc -l)#1.判斷Nginx是否存活,如果不存活則嘗試啟動Nginx if [ $nginxpid -eq 0 ];thensystemctl start nginxsleep 3#2.等待3秒后再次獲取一次Nginx狀態nginxpid=$(ps -C nginx --no-header|wc -l) #3.再次進行判斷, 如Nginx還不存活則停止Keepalived,讓地址進行漂移,并退出腳本 if [ $nginxpid -eq 0 ];thensystemctl stop keepalivedfi fi #給腳本增加執行權限 [root@lb01 ~]# chmod +x /server/scripts/check_web.sh

5.3 在lb01主機的keepalived配置文件中調用此腳本

[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf global_defs { router_id lb01 }#每5秒執行一次腳本，腳本執行內容不能超過5秒，否則會中斷再次重新執行腳本 vrrp_script check_web {script "/server/scripts/check_web.sh"interval 5 }vrrp_instance VI_1 {state MASTER interface eth0 virtual_router_id 50 priority 150 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 }virtual_ipaddress { 10.0.0.3 }#調用并運行腳本 track_script {check_web } } #在Master的keepalived中調用腳本，搶占式，僅需在master配置即可。（注意，如果配置為非搶占式，那么需要兩臺服務器都使用該腳本）

轉載于:https://www.cnblogs.com/1naonao/p/11448521.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的nginx——keepalived的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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