根据功能划分为两大类:高可用和负载均衡
高可用集群通常为两台服务器,一台工作,另外一台作为冗余,当提供服务的机器宕机,冗余将接替继续提供服务
高可用集群,英文原文为High Availability Cluster,简称HACluster,简单的说,集群(cluster)就是一组计算机,它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。这些单个的计算机系统 就是集群的节点(node)
HA(High Available), 高可用性群集是通过系统的可靠性(reliability)和可维护性(maintainability)来度量的。工程上,通常用平均无故障时间(MTTF)来度量系统的可靠性,用平均维修时间(MTTR)来度量系统的可维护性。于是可用性被定义为:HA=MTTF/(MTTF+MTTR)*100%
==具体HA衡量标准:
99% 一年宕机时间不超过4天
99.9% 一年宕机时间不超过10小时
99.99% 一年宕机时间不超过1小时
99.999% 一年宕机时间不超过6分钟==
实现高可用的开源软件有:heartbeat、keepalived负载均衡集群,需要有一台服务器作为分发器,它负责把用户的请求分发给后端的服务器处理,在这个集群里,除了分发器外,就是给用户提供服务的服务器了,这些服务器数量至少为2
实现负载均衡的开源软件有LVS、keepalived、haproxy、nginx,商业的有F5、Netscaler
在这里我们使用keepalived来实现高可用集群,因为heartbeat在centos6上有一些问题,影响实验效果
keepalived通过VRRP(Virtual Router Redundancy Protocl)来实现高可用。
Keepalived要有三个模块,分别是core、check和vrrp。中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模块负责健康检查,vrrp模块是来实现VRRP协议的。
环境:有A[root@chy01 ~],B[root@chy ~]#
两个服务器,A为主服务器,B为备服务器。首先两台服务器都需要安装keepalived。具体配置如下:
配置主:
[root@chy01 ~]# yum install -y keepalived
(A机器安装keepalived)
[root@chy ~]# yum install -y keepalived
(B机器安装keepalived)
[root@chy01 ~]# ps aux |grep nginx
root 2485 0.0 0.0 45484 1280 ? Ss 05:15 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nobody 2492 0.0 0.2 47972 4172 ? S 05:15 0:00 nginx: worker process
nobody 2493 0.0 0.2 47972 3916 ? S 05:15 0:00 nginx: worker process
root 3041 0.0 0.0 112664 976 pts/0 R+ 05:28 0:00 grep --color=auto nginx
(A机器上安装过nginx,需要用nginx来做为负载均衡器)
[root@chy ~]# yum install -y nginx
(B机器上用yum安装的nginx,因为之前没有安装过)
[root@chy01 ~]# >!$
>/etc/keepalived/keepalived.conf
(清空master的keepalived的配置文件)
[root@chy01 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
notification_email {
chy@chy.com
}
notification_email_from root@chy.com
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass chylinux>com
}
virtual_ipaddress {
192.168.212.1
}
track_script {
chk_nginx
}
}
如上是主的配置文件:如下是详解
1,全局定义(global definition)配置范例
global_defs {
notification_email {
chy@chy.com
}
notification_email_from root@chy.com
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}global_defs全局配置标识,表面这个区域{}是全局配置,表示keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知,以及email发送给哪些邮件地址,邮件地址可以多个,每行一个
notification_email_from
表示发送通知邮件时邮件源地址是谁
smtp_server 127.0.0.1
表示发送email时使用的smtp服务器地址,这里可以用本地的sendmail来实现
mtp_connect_timeout 30
连接smtp连接超时时间
router_id node1
机器标识
vrrp_script chk_nginx {
script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER state 指定instance(Initial)的初始状态,就是说在配置好后,这台服务器的初始状态就是这里指定的,但这里指定的不算,还是得要通过竞选通过优 先级来确定,里如果这里设置为master,但如若他的优先级不及另外一台,那么这台在发送通告时,会发送自己的优先级,另外一台发现优先级不如自己的 高,那么他会就回抢占为master
interface ens33 实例绑定的网卡,因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的
virtual_router_id 51这里设置VRID,这里非常重要,相同的VRID为一个组,他将决定多播的MAC地
priority 100这里设置VRID,这里非常重要,相同的VRID为一个组,他将决定多播的MAC地址
advert_int 1检查间隔,默认为1秒
authentication {这里设置认证
auth_type PASS认证方式,可以是PASS或AH两种认证方式
auth_pass chylinux>com
}
virtual_ipaddress {
192.168.212.1
}这里设置的就是VIP,也就是虚拟IP地址,他随着state的变化而增加删除,当state为master的时候就添加,当state为backup的时候删除,这里主要是有优先级来决定的,和state设置的值没有多大关系,这里可以设置多个IP地址
track_script {
chk_nginx
}
}
[root@chy01 ~]# vim /usr/local/sbin/check_ng.sh
(编辑脚本)
#!/bin/bash
d=` date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0,则启动nginx,并且再次检测nginx进程数量,
#如果还为0,说明nginx无法启动,此时需要关闭keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
/etc/init.d/nginx start
n2=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
if [ $n2 -eq "0" ]; then
echo "$d nginx down,keepalived will stop" >> /var/log/check_ng.log
systemctl stop keepalived
fi
fi
[root@chy01 ~]# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh
(增加脚本的权限)
[root@chy01 ~]# systemctl start keepalived
[root@chy01 ~]# ps aux |grep keep
root 3225 0.0 0.0 111708 1308 ? Ss 06:13 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 3226 0.0 0.1 111708 2560 ? S 06:13 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 3227 0.0 0.1 111708 1624 ? S 06:13 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 3254 0.0 0.0 112664 972 pts/0 S+ 06:13 0:00 grep --color=auto keep
[root@chy01 ~]# ps aux |grep nginx
root 2485 0.0 0.0 45484 1280 ? Ss 05:15 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nobody 2492 0.0 0.2 47972 4172 ? S 05:15 0:00 nginx: worker process
nobody 2493 0.0 0.2 47972 3916 ? S 05:15 0:00 nginx: worker process
root 3274 0.0 0.0 112668 972 pts/0 S+ 06:13 0:00 grep --color=auto nginx
(启动keepalive服务并且查看是否启动)
[root@chy01 ~]# less /var/log/messages
(keepalive的log日志)
[root@chy01 ~]# ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
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 qlen 1000
link/ether 00:0c:29:13:b3:3b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.212.11/24 brd 192.168.212.255 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.100.1/32 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::243b:ddac:7a2b:a5b/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
(查看虚拟ip地址 ,需要用ipadd 查看)
(之后需要在主服务器,与备服务器上面都查看防火墙是否关闭,两边都需要关闭才可以)
配置从服务器
[root@chy ~]# >/etc/keepalived/keepalived.conf
(清空备的配置文件)
global_defs {
notification_email {
aming@aminglinux.com
notification_email_from root@aminglinux.com
smtp_server 127.0.0.1
notification_email {
aming@aminglinux.com
smtp_server 127.0.0.1
}
aming@aminglinux.com
}
notification_email_from root@aminglinux.com
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 90
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass chylinux>com
}
virtual_ipaddress {
192.168.212.1
}
track_script {
chk_nginx
}
}
(如上是备的配置文件)
[root@chy ~]# vim /usr/local/sbin/check_ng.sh
(编辑备的脚本文件)
!/bin/bash
时间变量,用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0,则启动nginx,并且再次检测nginx进程数量,
#如果还为0,说明nginx无法启动,此时需要关闭keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
systemctl start nginx
n2=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
if [ $n2 -eq "0" ]; then
echo "$d nginx down,keepalived will stop" >> /var/log/check_ng.log
systemctl stop keepalived
fi
fi
[root@chy ~]# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh
[root@chy ~]# source /usr/local/sbin/check_ng.sh
(使脚本生效)
[root@chy ~]# systemctl start keepalived
[root@chy ~]# ps aux |grep keepalived
root 4484 0.0 0.0 111728 1308 ? Ss 06:58 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 4485 0.0 0.1 111728 2560 ? S 06:58 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 4486 0.0 0.1 111728 1644 ? S 06:58 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 4503 0.0 0.0 112664 980 pts/0 R+ 06:58 0:00 grep --color=auto keepalived
(启动keepalived并且查看是否启动)
[root@chy ~]# cat /usr/share/nginx/html/index.html
(yum安装的nginx的默认主机的位置)
测试高可用
[root@chy01 ~]# /etc/init.d/nginx stop
Stopping nginx (via systemctl): [ 确定 ]
(测试1关闭nginx)
[root@chy01 ~]# ps aux |grep nginx
root 10942 0.0 0.0 45484 1276 ? Ss 07:13 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nobody 10944 0.0 0.2 47972 3912 ? S 07:13 0:00 nginx: worker process
nobody 10945 0.0 0.2 47972 3912 ? S 07:13 0:00 nginx: worker process
root 10961 0.0 0.0 112664 976 pts/0 S+ 07:13 0:00 grep --color=auto nginx
(之后查看会自动启动这个是因为写的脚本check)
测试2:在master上增加iptabls规则
[root@chy01 ~]# iptables -I OUTPUT -p vrrp -j DROP
[root@chy01 ~]# iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 58 packets, 3974 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT 36 packets, 3394 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
30 1200 DROP 112 -- * * 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
(查看已经iptables的规则)
测试2并不能测试出keepvalied的是否可以速度切换)
测试3:当停止主的keepvalied服务时,到从的服务器上可以迅速的看到切换的速度。
[root@chy ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
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 qlen 1000
link/ether 00:0c:29:70:77:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.212.10/24 brd 192.168.212.255 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.212.100/32 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::338e:589c:fa07:65e5/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
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