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Linux集群:搭建高可用集群

集群

一、集群介紹
  • 根據功能劃分為兩大類:高可用和負載均衡;
  • 高可用集群通常為兩臺服務器,一臺工作,另外一臺作為冗余,當提供服務的機器宕機,冗余將接替繼續提供服務;
  • 實現高可用的開源軟件有:heartbeat、keepalived;
  • 負載均衡集群,需要有一臺服務器作為分發器,它負責把用戶的請求分發給後端的服務器處理,在這個集群裏,除了分發器外,就是給用戶提供服務的服務器,這些服務器數量至少為2;
  • 實現負載均衡的開源軟件有LVS、keepalived、haproxy、nginx,商業的有F5、Netscaler。

二、用keepalived搭建高可用集群

  • 在這裏我們使用keepalived來實現高可用集群,因為heartbeat在centos6上有一個問題,影響實驗效果
  • keepalived通過VRRP(Virtual Router Redundancy Protocl)來實現高可用。
  • 在這個協議裏會將多臺功能相同的路由器組成一個小組,這個小組裏會有1個master角色和N(N>=1)個backup角色。
  • master會通過組播的形式向各個backup發送VRRP協議的數據包,當backup收不到master發來的VRRP數據包時,就會認為master宕機了。此時就需要根據各個backup的優先級來決定誰成為新的mater。
  • keepalived要有三個模塊,分別是core、check和vrrp。其中core模塊為keepalived的核心,負責主進程的啟動、維護以及全局配置文件的加載和解析,check模塊負責健康檢查,vrrp模塊是來實現VRRP協議的。

1、安裝keepalived

  • 準備兩臺機器128和129,130作為master,132作為backup
  • 兩臺機器都執行yum install -y keepalived
  • 兩臺機器都安裝nginx,其中128上已經編譯安裝過nginx,129上需要yum安裝nginx:yum install -y nginx
  • 設定VIP為100(虛擬IP或者叫浮動IP),服務器靠這個VIP對外提供服務

2、配置master

a)編輯keepalived配置

[root@zlinux ~]# > /etc/keepalived/keepalived.conf          //清空配置文件內容
[root@zlinux ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf      //添加以下內容

global_defs {
   notification_email {
   [email protected]
   }
 #出現問題時發送郵件
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}  
#上述自定義參數

vrrp_script chk_nginx {
    script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
#   自定義腳本,該腳本為監控Nginx服務的腳本
    interval 3
}   
#檢測腳本,檢測時間3s一次

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass zlinux>com
    }   
    virtual_ipaddress {
        192.168.242.100
    }
#   定義VIP
    track_script {
        chk_nginx
    }   
#   定義監控chk_nginx
}

b)定義監控Nginx服務腳本

[root@zlinux ~]# vim /usr/local/sbin/check_ng.sh            //增加腳本,添加以下內容

#!/bin/bash
#時間變量,用於記錄日誌
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#計算nginx進程數量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果進程為0,則啟動nginx,並且再次檢測nginx進程數量,
#如果還為0,說明nginx無法啟動,此時需要關閉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@zlinux ~]# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh 

c)啟動 keepalived服務

[root@zlinux ~]# systemctl start keepalived
[root@zlinux ~]# ps aux | grep keep
root       2739  0.0  0.0 120720  1400 ?        Ss   13:12   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       2740  0.0  0.1 127460  3260 ?        S    13:12   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       2748  0.0  0.1 122792  2380 ?        S    13:12   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       2750  0.0  0.0 112680   976 pts/0    R+   13:12   0:00 grep --color=auto keep
[root@zlinux ~]# ps aux | grep nginx
root        865  0.0  0.1  46764  2872 ?        Ss   10:49   0:00 nginx: master process /usr/local/ngin/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nobody     2606  0.0  0.2  48688  4608 ?        S    12:15   0:00 nginx: worker process
nobody     2607  0.0  0.2  48688  4104 ?        S    12:15   0:00 nginx: worker process
root       2752  0.0  0.0 112680   976 pts/0    R+   13:12   0:00 grep --color=auto nginx
[root@zlinux ~]# ip add                //如果沒有出現100這個IP,可能是SELinux沒有關閉
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:29:0c:74:aa brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.242.128/24 brd 192.168.242.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.242.100/32 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::e335:85d4:68d:9b01/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

到這裏說明master上已經大功告成。

2、配置backup

a)修改keepalived配置

[root@zlinux02 ~]# > /etc/keepalived/keepalived.conf          //清空配置文件內容
[root@zlinux02 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf      //添加以下內容,內容與master基本一直,state和priority有變化

global_defs {
   notification_email {
   [email protected]
   }
 #出現問題時發送郵件
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
#上述自定義參數

vrrp_script chk_nginx {
    script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
#   自定義腳本,該腳本為監控Nginx服務的腳本
    interval 3
}
#檢測腳本,檢測時間3s一次

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass zlinux>com
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.242.100
    }
#   定義VIP
    track_script {
        chk_nginx
    }
#   定義監控chk_nginx
}

b)添加Nginx服務監控腳本

[root@zlinux02 ~]# vim /usr/local/sbin/check_ng.sh             //添加以下內容

#!/bin/bash
#時間變量,用於記錄日誌
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#計算nginx進程數量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果進程為0,則啟動nginx,並且再次檢測nginx進程數量,
#如果還為0,說明nginx無法啟動,此時需要關閉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@zlinux02 ~]# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh 
[root@zlinux02 ~]# systemctl start keepalived

3、測試

[root@zlinux html]# curl  -I 192.168.242.100
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.12.2
Date: Mon, 09 Apr 2018 07:00:49 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 13
Last-Modified: Mon, 09 Apr 2018 06:16:24 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5acb0538-d"
Accept-Ranges: bytes

[root@zlinux html]# systemctl stop keepalived              
[root@zlinux html]# curl  -I 192.168.242.100                //這個就到slave上了
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.12.2
Date: Mon, 09 Apr 2018 07:01:08 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 15
Last-Modified: Mon, 09 Apr 2018 06:21:29 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "5acb0669-f"
Accept-Ranges: bytes

master正常的情況下:
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master出現問題:
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