nginx+keepalived 双热机主从备份

2018-03-02  本文已影响0人  红色火苗

本次实验目标是：

搭建两台Web服务器，然后通过Keepalived来实现热备，其中任务一台出现故障，对外仍然可以正常提供服务！

什么是双机热备？

通常说的双机热备是指两台机器都在运行，但并不是两台机器都同时在提供服务。

当提供服务的一台出现故障的时候，另外一台会马上自动接管并且提供服务，而且切换的时间非常短。

keepalived的工作原理

keepalived的工作原理是VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）虚拟路由冗余协议。

在VRRP中有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。

VRRP路由器是指运行VRRP的路由器，是物理实体，虚拟路由器是指VRRP协议创建的，是逻辑概念。

一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。

Vrrp中存在着一种选举机制，用以选出提供服务的路由即主控路由，其他的则成了备份路由。

当主控路由失效后，备份路由中会重新选举出一个主控路由，来继续工作，来保障不间断服务。

实验环境

下面来以keepalived结合httpd来实现一个web服务器的双机热备。

（一般是用 keepalived + Nginx或者haproxy，这里仅是实验用了httpd ），

我们在本文中的测试环境如下

两台Web服务器（httpd），和一个虚拟服务器(Keepalived):

master（主Web服务器）：CentOS7+httpd2.4.6 192.168.1.231

backup（备用Web服务器）： CentOS7+httpd2.4.6 192.168.1.232

vip（Keepalived虚拟的）： 192.168.1.230

测试环境的网络topology图如下：

系统环境：

安装keepalived 和 必要环境组件及应用

安装方式一：
用yum包管理来安装，方便快捷
yum -y install gcc openssl-devel popt-devel libnl* kernel-devel ipvsadm libnfnetlink libnfnetlink-devel net-snmp-agent-libs
yum -y install keepalived
安装方式二：
wget 下载源码包方式安装

安装必要环境组件及应用

yum -y install gcc openssl-devel popt-devel libnl* kernel-devel ipvsadm libnfnetlink libnfnetlink-devel net-snmp-agent-libs
下载keepalived

wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.3.5.tar.gz
建立内核软连接

ln -s /usr/src/kernels/$(uname -r)/ /usr/src/linux
解压并进行编译安装

tar xvf keepalived-1.3.5.tar.gz
cd keepalived-1.3.5
./configure
make && make install
为方便以后操作给应用部分文件创建软连接

ln -s /usr/local/etc/keepalived/ /etc/
ln -s /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
ln -s /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/
==#也可以用yum直接安装==

实验具体配置步骤：


 # 查看Vip和网卡

ip a

# 启动keepalived

systemctl start keepalived.service

# 查看进程keepalived 是否启动成功

ps -aux |grep keepalived 

# 开启服务器ip转发功能 重点

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 

# 查看网卡上的VIP配置是否生效

ifconfig enp2s0:vip

# 查看防火墙

setenforce

# 检测keepalived 状态

tail -f /var/log/messages

# 同步服务器时间

ntpdate -d ntp.sjtu.edu.cn

# 关闭服务器防火墙 centos7 版本

systemctl stop firewalld.service

# 关闭服务器自带防火墙

vi  /etc/sysconfig/selinux

# 关闭iptables 防火墙

iptables -F

备机器配置：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVELB
   vrrp_skip_check_adv_addr
   #vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface enp3s0
    virtual_router_id 51
    priority 99
    nopreempt
    advert_int 1
    mcast_src_ip 备服务器ip
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
       虚拟ip


    }
}

virtual_server 虚拟ip 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 备服务器ip 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {                 #realserver的状态检测设置部分，单位是秒
            connect_timeout 10      #表示3秒无响应超时
            nb_get_retry 3          #表示重试次数
            delay_before_retry 3    #表示重试间隔
            connect_port 80
        }
        
    }
}

主机器配置：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVELA
   vrrp_skip_check_adv_addr
   #vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface enp2s0
    virtual_router_id 51
    nopreempt
    priority 100
    advert_int 1
    mcast_src_ip 主服务器ip
    
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
         虚拟ip
    }
}

virtual_server 虚拟ip 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 主服务器ip 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {                 #realserver的状态检测设置部分，单位是秒
            connect_timeout 10      #表示3秒无响应超时
            nb_get_retry 3          #表示重试次数
            delay_before_retry 3    #表示重试间隔
            connect_port 80
        }
       
    }
}

下面附一份配置说明：

global_defs {
router_id LVS_DEVEL_A #这个id自已改下，不重复即可
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER #主服务器就写MASTER,备用的就写BACKUP
interface ens33 #网卡名称
virtual_router_id 51 #主、备必须一样
priority 100 #主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小,值越大优先级越高
advert_int 1 #VRRP Multicast广播周期秒数
authentication {
auth_type PASS #VRRP认证方式，主备必须一致 
auth_pass 1111 #密码
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.230/24 #VRRP HA VIP虚拟地址
}
}

所有配置完成之后，把主备服务器的keepalived服务和nginx web 服务器 都启动，
查看进程，看keepalived是否启动成功：


image.png

情况：
主备服务器都启动的情况下，VIP 绑定在主服务器上，
主服务器宕机的情况下，VIP 绑定在备服务器上，
备服务器宕机的情况下，VIP绑定在主服务器上。

主备都宕机，那就等着背锅吧。祝你好运！！！

image.png image.png

总结

以上就是我在项目实践上的关于nginx + keepalived 的实践，无感切换服务。VIP这个是从哪里来的，暂时不得而知。刚开始遇到一个情况是

配置完keepalived之后出现

ping VIP不通 解决办法，

vim /etc/keepalived/keepalived.conf


把这个注释就可以了

vrrp_strict

当任意服务器出现宕机的情况下是VIP是可以漂移的，内网都能访问到两台机器上的服务，但是外网只能访问到主服务器上的服务，无法访问

到备服务器上的服务。出现

这个问题之后，我一度怀疑是服务器时间不同步，服务器防火墙，服务器配置的问题，但是具体问题出在哪里还有有点模糊，最后发现问题在服务器的ip转发功能没有

开启的问题上，被这个问题折磨了一两天。所以在此记录一下，与大家分享，让大家可以尽快的跳过这个坑，在技术上更近一步。

其他以及ipvsdam 这个调度工具没有使用。有兴趣的朋友可以去试试。欢迎交流，批评指正。有问题，请留言，谢谢！

首发于2018年3月2日 北京。

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