Linux三阶段之十一：keepalived高可用集群

十一、keepalived高可用集群章节

（一）keepalived服务概念说明

keepalived软件能干什么?
Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，
用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能

Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现高可用功能的。
VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虚拟路由器冗余协议）的缩写，
VRRP出现的目的就是为了解决静态路由单点故障问题的，它能够保证当个别节点宕机时，
整个网络可以不间断地运行

keepalived软件工作原理？(重点)
原理 
1）VRRP协议，全称Virtual Router Redundancy Protocol，中文名为虚拟路由冗余协议，
VRRP的出现是为了解决静态路由的单点故障。
2）VRRP是用过IP多播的方式（默认多播地址（224.0.0.18））实现高可用对之间通信的。
3）工作时主节点发包，备节点接包，当备节点接收不到主节点发的数据包的时候，
就启动接管程序接管主节点的资源。备节点可以有多个，通过优先级竞选，
但一般Keepalived系统运维工作中都是一对。

keepalived软件主要功能？
①. 管理LVS负载均衡软件
②. 实现对LVS集群节点健康检查功能 
③. 作为系统网络服务的高可用功能

（二）部署keepalived高可用服务

1）确认反向代理服务是否工作正常

第一个里程：在lb01/lb02上测试web服务器是否可以正常

 curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
 curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
 curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
 curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
 curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
 curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html

第二个里程：在浏览器上测试访问lb01/lb02

解析hosts文件，将域名解析为10.0.0.5，进行测试访问
解析hosts文件，将域名解析为10.0.0.6，进行测试访问
scp -rp /application/nginx/conf/nginx.conf 10.0.0.6:/application/nginx/conf/  ---测试前同步lb01和lb02配置文件

2）安装部署高可用keepalived服务

第一个里程：安装keepalived服务软件

   yum install -y keepalived

第二个里程：编写keepalived配置文件

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
man keepalived.conf   --- 配置文件说明信息
配置文件结构：
GLOBAL CONFIGURATION  --- 全局配置（*）
VRRPD CONFIGURATION   --- vrrp配置（*）
LVS CONFIGURATION     --- LVS服务相关配置

lb01主负载均衡器配置
global_defs {
router_id lb01
}

vrrp_instance gorup01 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress { 
10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
}
}
/etc/init.d/keepalived reload

lb02配置信息
global_defs {
router_id lb02
}

vrrp_instance group01 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
}
}
/etc/init.d/keepalived reload
	    

3）进行测试访问

（三）部署keepalived高可用服务问题

同时在keepalived高可用集群中，出现了两个虚拟IP地址信息，这种情况就称为脑裂

脑裂情况出现原因：
1. 心跳线出现问题
   网卡配置有问题
   交换设备有问题
   线缆连接有问题
2. 有防火墙软件阻止问题
3. virtual_router_id配置数值不正确
总之：只要备服务器收不到组播包，就会成为主，而主资源没有释放，就会出现脑裂

利用shell脚本实现监控管理：

备用设备有VIP就是表示不正常
01. 真正实现主备切换
02. 出现脑裂情况了

#!/bin/bash
check_info=$(ip a|grep -c 10.0.0.3)
if [ $check_info -ne 0 ]
then
   echo "keepalived server error!!!"
fi

（四）实现nginx反向代理监控虚拟IP地址

1）编写nginx反向代理配置

server {
listen      10.0.0.3:80;
server_name  www.etiantian.org;
root   html;
index  index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}
server {
listen       10.0.0.3:80;
server_name  bbs.etiantian.org;
root   html;
index  index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}
/application/nginx/sbin/nginx -s stop
/application/nginx/sbin/nginx
netstat -lntup|grep nginx
tcp        0      0 10.0.0.3:80                 0.0.0.0:*                   LISTEN      53334/nginx    

实现监听本地网卡上没有的IP地址
echo 'net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1' >>/etc/sysctl.conf
sysctl -p

（五）将keepalived服务和反向代理nginx服务建立联系

nginx反向代理服务停止，keepalived服务也停止

1）编写脚本

    #!/bin/bash
    web_info=$(ps -ef|grep [n]ginx|wc -l)# [n]过滤grep自身的进程。
    if [ $web_info -lt 2 ]
    then
       /etc/init.d/keepalived stop
    fi

2）运行脚本，实现监控nginx服务

    编辑keepalived服务配置文件
    vrrp_script check_web {
	    #定义一个监控脚本，脚本必须有执行权限
        script "/server/scripts/check_web.sh"    
	    #指定脚本间隔时间
        interval 2   
        #脚本执行完成，让优先级值和权重值进行运算，从而实现主备切换		
        weight 2                                                                            
    }

    track_script {
         check_web
    }	
	  
    chmod +x check_web.sh   --- 修改脚本可执行权限

（六）实现高可用集群架构中双主配置（互为主备配置）

   lb01
	vrrp_instance gorup01 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 150
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
       }
    }
    vrrp_instance gorup02 {
        state BACKUP
        interface eth0
        virtual_router_id 52
        priority 100
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1111
        }
        virtual_ipaddress {
            10.0.0.4/24 dev eth0 label eth0:1
        }
    }

	lb02
	vrrp_instance gorup01 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3/24 dev eth0 label eth0:1
       }
    }
    vrrp_instance gorup02 {
        state MASTER
        interface eth0
        virtual_router_id 52
        priority 150
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1111
        }
        virtual_ipaddress {
            10.0.0.4/24 dev eth0 label eth0:1
        }
    }	 
	
	修改nginx反向代理监控地址信息