keepalived监控nginx实现高可用

什么是高可用&＃xff1f;

      一般是指2台机器启动着相同的业务系统,当有一台机器故障了, 另外一台机器能快速自动接管, 对于访问的用户是无感知的。

keepalived是如何实现高可用的&＃xff1f;

       keepalived 是基于VRRP协议实现的。VRRP虚拟路由冗余协议&＃xff0c;即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组&＃xff0c;这个组里面有一个master和多个backup&＃xff0c;master上面有一个对外提供服务的vip&＃xff08;该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip&＃xff09;&＃xff0c;master会发组播&＃xff0c;当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了&＃xff0c;这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。

keepalived 工作模式

1、抢占模式&＃xff1a;MASTER从故障中恢复后&＃xff0c;会将VIP从BACKUP节点中抢占过来。
2、非抢占模式&＃xff1a;MASTER恢复后不抢占&＃xff0c;BACKUP升级为MASTER后的VIP。

keepalived 配置文件详解

[root&＃64;lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf global_defs { #全局定义router_id LVS_01 #每个keepalived名字标识 在同一个局域网中唯一即可
}vrrp_script chk_lb { #添加一个执行的脚本script "/server/scripts/chk_lb.sh" #指定要执行的脚本的路径interval 2 #指定脚本执行的间隔&＃xff0c;单位秒weight 2 #调整优先级
}vrrp_instance VI_1 { #实例名字&＃xff0c;在同一个配置文件中唯一. 在同一组主备之间名字一致state MASTER #指定该keepalived节点的初始状态interface eth0 #vrrp实例绑定的接口&＃xff0c;用于发送VRRP包virtual_router_id 50 #指定VRRP实例ID,同一组 主备之间priority 150 #指定优先级&＃xff0c;优先级高的将成为MASTERadvert_int 1 #心跳间隔&＃xff0c;发vrrp包间隔时间authentication { #认证模式 推荐使用PASS简单密码认证即可auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress { #指定虚IP地址(VIP)10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:0}track_script { #执行上面添加的脚本chk_lb }
}

配置案例&＃xff1a;keepalived 抢占式

1、准备2台服务器&＃xff1a; 

lb01 10.0.0.5 负载均衡
lb02 10.0.0.6 负载均衡

2、这2台服务器已部署了nginx做负载均衡&＃xff0c;后端对应有3台web服务器&＃xff0c;上面跑着blog.oldboy.com网站

在这2台服务器部署keepalived监控nginx修改为高可用

#10.0.0.5 配置文件:[root&＃64;lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {router_id LVS_01
}vrrp_script chk_lb {script "/server/scripts/chk_lb.sh"interval 2weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface eth0virtual_router_id 50priority 150advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:0}track_script {chk_lb }
}

#10.0.0.6 配置文件:[root&＃64;lb02 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {router_id LVS_02 #名字02
}vrrp_script chk_lb {script "/server/scripts/chk_lb.sh"interval 2weight 2
}vrrp_instance VI_1 {state BACKUP #状态设置为backupinterface eth0virtual_router_id 50priority 100 #优先级比master低advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:0}track_script {chk_lb}}

3、在2台服务器上分别创建脚本文件并添加文件为执行权限

[root&＃64;lb02 ~]# cat /server/scripts/chk_lb.sh
#!/bin/bash count&＃61;&＃96;ps -C nginx --no-heading |wc -l&＃96; #统计nginx进程数量
if [ $count -eq 0 ];then #进程数量为0&＃xff0c;停掉keepalivedsystemctl stop keepalived
fi

4、2台服务器启动keepalived&nginx服务

[root&＃64;lb01 ~]# systemctl start keepalived
[root&＃64;lb01 ~]# systemctl start nginx#检查vip此时在lb01服务器上
[root&＃64;lb01 conf.d]# ip a |grep 10.0.0.3inet 10.0.0.3/24 scope global secondary eth0:0

5、测试&＃xff1a;

1)、访问http://10.0.0.3/ &＃xff0c;抓包分析可以看出&＃xff0c;其实访问的是10.0.0.5服务器
2)、把lb01服务器 nginx进程停掉,触发脚本keepalied服务自动停掉。证明此时lb01 nginx服务有故障&＃xff0c;这时VIP地址自动漂流到lb02服务器上
3)、当lb01服务器nginx进程、keepalied进程手动启动后&＃xff0c;VIP地址又自动漂流到lb01服务器上。意思就是lb01把vip抢占过来的


如何配置非抢占式模式&＃xff1f;

1、修改10.0.0.5&10.0.0.6 keepalived配置文件

1)、两个节点的state 初始状态必须设置为BACKUP(官方建议)
2)、两个节点都在vrrp_instance中添加nopreempt参数
3)、其中一个节点的优先级必须要高于另外一个节点的优先级。 例如&＃xff1a;
vrrp_instance VI_1 {state BACKUPnopreempt
}

2、重启服务

systemctl restart nginx
systemctl restart keepalived

3、测试&＃xff1a;

1、把lb01服务器 nginx进程停掉,触发脚本keepalied服务自动停掉&＃xff0c;VIP地址自动漂流到lb02服务器上
2、再将lb01服务器nginx进程、keepalied进程手动启动后&＃xff0c;VIP地址并没有漂流到lb01。
这就是非抢占式

keepalived 脑裂

1、什么是脑裂?

两台keepalived高可用服务器在无法检测到对方的心跳消息&＃xff0c;相互失去了联系&＃xff0c;都以为是对方出了故障&＃xff0c;各自都争抢取得资源及服务的所有权&＃xff0c;而此时的两台高可用服务器又都还活着。

2、脑裂的原因?

1)、服务器网线松动等网络故障
2)、服务器硬件故障发生损坏现象而崩溃
3)、主备都开启firewalld防火墙

3、如何避免脑裂?

         最佳方法&＃xff1a;设置仲裁机制。例如设置参考IP&＃xff08;如网关IP&＃xff09;&＃xff0c;当心跳线完全断开时&＃xff0c;2个节点都各自ping一下参考IP&＃xff0c;不通则表明断点就出在本端。不仅“心跳”、还兼对外“服务”的本端网络链路断了&＃xff0c;即使启动&＃xff08;或继续&＃xff09;应用服务也没有用了&＃xff0c;那就主动放弃竞争&＃xff0c;让能够ping通参考IP的一端去起服务。

4、案例&＃xff1a;利用脚本判断检测&＃xff0c;在备服务器lb02上执行

1)、检查本机是否存在VIP
2)、本机是否能够ping通网关。2个条件同时满足发生了脑裂

vip&＃61;10.0.0.3
gateway&＃61;10.0.0.2
while true
dovip_cnt&＃61;&＃96;ip a |grep  $vip -w|wc -l&＃96;#使用ping检查指定ip是否可以访问arping eth0 -c 1 $master_ip &>/dev/nullif [ $? -eq 0  -a $vip_cnt -eq 1 ];thenecho 发生脑裂elseecho 一切正常fisleep 3
done