keepalived高可用
目录
- keepalived高可用
- 基本概述
- vrrp协议
- 部署keepalived服务
- keepalived-抢占式和非抢占式
- 配置非抢占式
- 配置抢占式
- keepalived-脑裂
- 脚本探测nginx是否存在
一.keepalived高可用
1.基本概述
什么是高可用
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。
高可用通常使用什么软件？
硬件通常使用F5软件通常使用keepalived
2.vrrp协议
keepalived是如何实现高可用的？
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
VRRP是如何诞生的，原理又是什么？
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？
3.部署keepalived服务
扩展一台LB02-10.0.0.6 负载均衡的备用服务器
克隆服务器
修改IP地址
远程连接
global_defs { #全局配置
router_id lb02 #标识身份->名称
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP #标识角色状态 MASTER--主机
interface ens33 #网卡绑定接口
virtual_router_id 50 #虚拟路由id 组
priority 100 #优先级 选举
advert_int 1 #监测间隔时间
authentication { #认证
auth_type PASS #认证方式
auth_pass 1111 #认证密码
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3 #虚拟的VIP地址
}
}
#使用 keepalived -t 进行语法检查
keepalived -t -f /etc/keepalived/keepalived.conf
-t：测试模式，检查配置文件的语法并退出（不实际运行服务）。
-f：指定配置文件路径（默认路径是 /etc/keepalived/keepalived.conf，可省略）
[root@lb01 ~]#keepalived -t
Segmentation fault (core dumped)
3.1 安装nginx
[root@lb02 ~]#scp 10.0.0.5:/etc/yum.repos.d/nginx.repo /etc/yum.repos.d/
[root@lb02 ~]#yum -y install nginx
将LB01的数据同步到LB02
[root@lb02 ~]#rsync -avz --delete 10.0.0.5:/etc/nginx/ /etc/nginx/
windows修改hosts文件解析到lb02
10.0.0.6 wp.oldboy.com
3.2 LB01安装keepalived
[root@lb01 ~]#yum -y install keepalived
3.3 配置keepalived
[root@lb01 ~]#cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3
}
}
[root@lb01 ~]#keepalived -t
Segmentation fault (core dumped)
3.4 启动服务
[root@lb01 ~]#systemctl start keepalived
[root@lb01 ~]#systemctl enable keepalived
3.5 LB02部署keepalived
1.安装keepalived
[root@lb02 ~]#yum -y install keepalived
2.配置keepalived 备用服务器
[root@lb02 ~]#cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3
}
}
[root@lb02 ~]#keepalived -t
Segmentation fault (core dumped)
3.启动服务
[root@lb02 ~]#systemctl start keepalived
[root@lb02 ~]#systemctl enable keepalived
二.keepalived-抢占式和非抢占式
两个节点都启动
#由于节点1的优先级高于节点2，所以VIP在节点1上面
[root@lb01 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
关闭节点1的keepalived
[root@lbo1~]#systemctl stop keepalived
#节点2联系不上节点1，主动接管VIP
[root@lb02 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
此时重新启动Master上的keepalived，会发现VIP被强行抢占
[root@lb01 ~]#systemctl start keepalived
[root@lb01 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
1.配置非抢占式
1.两个节点的state都必须配置为BACKUP
2.两个节点都必须加上配置nopreempt
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
4.两台服务器的角色状态启用nopreempt后，必须修改角色状态统一为BACKUP，唯一的区分就是优先级。
1.修改LB01配置文件
[root@lb01 ~]#cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 150
nopreempt #不抢占
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3
}
}
[root@lb01 ~]#keepalived -t
Segmentation fault (core dumped)
2.重启生效
[root@lb01 ~]#systemctl restart keepalived
---------------------------------------------------------
LB02配置
[root@lb02 ~]#cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 100
nopreempt #不抢占
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3
}
}
[root@lb02 ~]#systemctl restart keepalived
通过windows的arp去验证，是否会切换MAC地址
#查看VIP在节点1上面
[root@lb01 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
#windows查看Mac地址---》本地xshell
[d:\~]$ ping wp.oldboy.com
正在 Ping php.oldboy.com [10.0.0.3] 具有 32 字节的数据:
来自 10.0.0.3 的回复: 字节=32 时间=1ms TTL=64
来自 10.0.0.3 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 10.0.0.3 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 10.0.0.3 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
#查看mac地址
[d:\~]$ arp -a
接口: 10.0.0.1 --- 0x4
Internet 地址 物理地址 类型
10.0.0.3 00-0c-29-79-df-49 动态
10.0.0.5 00-0c-29-79-df-49 动态
10.0.0.6 00-0c-29-c8-70-89 动态
10.0.0.7 00-0c-29-e9-72-bd 动态
#将节点1的keepalived停掉
[root@lb01 ~]#systemctl stop keepalived
#节点2接管VIP
[root@lb02 ~]#ip a|grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
#再次查看mac地址
[d:\~]$ arp -a
接口: 10.0.0.1 --- 0x4
Internet 地址 物理地址 类型
10.0.0.3 00-0c-29-c8-70-89 动态
10.0.0.5 00-0c-29-79-df-49 动态
10.0.0.6 00-0c-29-c8-70-89 动态
10.0.0.7 00-0c-29-e9-72-bd 动态
2.配置抢占式
LB01配置
[root@lb01 ~]#cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3
}
}
[root@lb01 ~]#keepalived -t
Segmentation fault (core dumped)
需要重启生效
[root@lb01 ~]#systemctl restart keepalived
LB02配置
[root@lb02 ~]#cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3
}
}
[root@lb02 ~]#keepalived -t
Segmentation fault (core dumped)
重启生效
[root@lb02 ~]#systemctl restart keepalived
#LB01抢占回来
[root@lb01 ~]#ip a|grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
3.keepalived-脑裂
#基于抢占式
由于某些原因，导致两台keepalived高可用服务器在指定时间内，无法检测到对方的发送的信息，各自去的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。
面试题:脑裂故障原因
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
如果开启了防火墙,默认拒绝80和443的访问，只允许了SSH远程连接服务22端口放行80和443端口
[root@lb02 ~]#systemctl start firewalld #默认允许22端口
#脑裂现象
开启防火墙阻止LB01发送信息，LB02认为自己可以当老大
[root@lb02 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
[root@lb01 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
LB01和LB02
[root@lb01 ~]#firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
success
[root@lb01 ~]#firewall-cmd --permanent --add-port=443/tcp
success
[root@lb01 ~]#firewall-cmd --reload
success
#LB01和LB02同时开启防火墙
[root@lb01 ~]#systemctl start firewalld
[root@lb02 ~]#systemctl start firewalld
fireshark抓包发现LB01和LB02持续发送广播信息
# 解决脑裂的方法:
手动停止其中一台keepalived
LB02出现脑裂则自动杀死当前的keepalived服务(必须为抢占式)
1.LB02生成密钥对和LB01做免密钥的配置
[root@lb02 ~]#ssh-keygen
[root@lb02 ~]#ssh-copy-id 10.0.0.5
2.脚本
[root@lb02 ~]#mkdir /sh
[root@lb02 /sh]#cat test.sh
#1.探测本机是否存在10.0.0.3 lb02变量的值要么1 要么是0 存在为1 不存在为0
lb02=`ip a|grep 10.0.0.3|wc -l`
#2.探测lb01是否存在10.0.0.3
lb01=`ssh 10.0.0.5 "ip a|grep 10.0.0.3|wc -l"`
#3.判断两台如果同时存在10.0.0.3则关闭本机的keepalived
[ $lb01 -eq 1 -a $lb02 -eq 1 ] && systemctl stop keepalived
#增加执行x权限
[root@lb01 ~]#chmod +x test.sh
3.开启lb02的防火墙测试脚本是否执行成功
[root@lb02 ~]# systemctl start firewalld
[root@lb01 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
[root@lb02 ~]#ip a |grep 10.0.0.3
inet 10.0.0.3/32 scope global ens33
[root@lb02 ~]# sh test.sh
查看LB02是否杀死了keepalived
[root@lb02 /sh]#ip a |grep 10.0.0.3
4.脚本探测nginx是否存在
如果lb01的nginx挂掉,不会自动将vip漂移到备用服务器。必须keepalived挂掉，vip才会漂移所以我们要写一个脚本检测lb01的nginx服务是否存在，如果nginx停止工作，那么要将keepalived服务停止，让VIP地址漂移到LB02备用服务器持续工作。
4.1 写脚本探测nginx
需求:检测lb01的nginx服务是否存在
如果lb01的nginx挂掉,不会自动将vip漂移到备用服务器。必须keepalived挂掉，vip才会漂移所以我们要写一个脚本检测lb01的nginx服务是否存在，如果nginx停止工作，那么要将keepalived服务停止，让VIP地址漂移到LB02备用服务器持续工作。
[root@lb01 ~]#cat /sh/check.sh
#!/bin/sh
#通过进程取出nginx的存活状态 如果为0说明nginx挂掉，如果不为0说明在运行
ng=`ps axu|grep nginx|grep -v grep|wc -l`
#判断如果ng为0,先尝试重启nginx
if [ $ng -eq 0 ];then
# 重启nginx服务
systemctl restart nginx &>/dev/null
sleep 2
ng=`ps axu|grep nginx|grep -v grep|wc -l`
[ $ng -eq 0 ] && systemctl stop keepalived
fi
#增加执行x权限
[root@lb01 ~]#ll /sh/check.sh
-rwxr-xr-x 1 root root 374 Apr 18 19:35 /sh/check.sh
------------------------------------------------------------------
[root@lb01~]#vim check_web.sh
#!/bin/sh
ng=$(ps -C nginx --no-headerlwc -l)
#1.判断Nginx是否存活，如果不存活则尝试启动Nginx
if [ $ng -eq 0 ];then
systemctl start nginx
sleep 3
#2.等待3秒后再次获取一次Nginx状态
ng=$(ps -C nginx--no-header|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 [ $ng -eq 0 ];then
systemctl stop keepalived
fi
fi
4.2 将脚本将keepalived结合
[root@lb01 /sh]#cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_script check_web {
script "/sh/check.sh"
interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3
}
track_script {
check_web
}
}
[root@lb01 /sh]#systemctl stop nginx
[root@lb01 ~]#systemctl restart keepalived
[root@lb02 /sh]#ip a |grep 10.0.0.3
[root@lb01 /sh]#sh check.sh
浙公网安备 33010602011771号