Linux集群概述
- 根据功能划分为两大类：高可用和负载均衡
- 高可用集群通常为两台服务器，一台工作，另外一台作为冗余，当提供服务的机器宕机，冗余将接替继续提供服务
- 实现高可用的开源软件有：heartbeat、keepalived
- 负载均衡集群，需要有一台服务器作为分发器，它负责把用户的请求分发给后端的服务器处理，在这个集群里，除了分发器外，就是给用户提供服务的服务器了，这些服务器数量至少为2
- 实现负载均衡的开源软件有LVS、keepalived、haproxy、nginx，商业的有F5、Netscaler
keepalived介绍
- 在这里我们使用keepalived来实现高可用集群，因为heartbeat在centos6上有一些问题，切换不及时,影响实验效果
- keepalived通过VRRP（Virtual Router Redundancy Protocl）来实现高可用。
- 在这个协议里会将多台功能相同的路由器组成一个小组，这个小组里会有1个master角色和N（N>=1）个backup角色。
- master会通过组播的形式向各个backup发送VRRP协议的数据包，当backup收不到master发来的VRRP数据包时，就会认为master宕机了。此时就需要根据各个backup的优先级来决定谁成为新的mater。
- Keepalived要有三个模块，分别是core、check和vrrp。其中core模块为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析，check模块负责健康检查，vrrp模块是来实现VRRP协议的。
用keepalived配置高可用集群
准备两台机器128和130，128作为master，130作为backup
两台机器都执行yum install -y keepalived
centos7 yum安装nginx源地址：rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm
以下内容为阿铭老师提供的master——keepalived.conf 配置模板
global_defs {
notification_email {
aming@aminglinux.com
}
notification_email_from root@aminglinux.com
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/usr/local/sbin/check_ng.sh" 这里定义了一个检测脚本，需要稍后写一个脚本
interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER 角色，master
interface ens33 定义网卡名字，要跟自己网卡名字一样
virtual_router_id 51 定义路由器的ID，主从一样。
priority 100 权重，主从的权重是不一样的。
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS 认证模式为 password
auth_pass aminglinux>com 密码
}
virtual_ipaddress {
192.168.188.100 定义vip, 主从都要定义相同的IP,一个主从都能解析到的IP
}
track_script {
chk_nginx 前面定义了检查脚本，这里要加载
}
}128编辑监控脚本 vim /usr/local/sbin/check_ng.sh
配置文件定义完之后，下面定义检测脚本，检查nginx是否正常的一个脚本。
#!/bin/bash
#时间变量，用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0，则启动nginx，并且再次检测nginx进程数量，
#如果还为0，说明nginx无法启动，此时需要关闭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配置完脚本，要给脚本改成755权限。
[root@localhost ~]# chmod 755 /usr/local/sbin/check_ng.sh启动keepalived服务
[root@localhost ~]# systemctl start keepalived这个时候如果停止了nginx服务，服务也会自动启动。
[root@localhost ~]# ps aux |grep nginx
root 2556 0.0 0.2 120796 2092 ? Ss 09:55 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx 2557 0.0 0.3 121260 3132 ? S 09:55 0:00 nginx: worker process
root 2646 0.0 0.0 112724 976 pts/0 R+ 10:01 0:00 grep --color=auto nginx
[root@localhost ~]# /etc/init.d/nginx stop
/etc/init.d/nginx:行1: kconfig:: 未找到命令
Stopping nginx (via systemctl): [ 确定 ]
[root@localhost ~]# ps aux |grep nginx
root 2750 0.0 0.2 120796 2092 ? Ss 10:02 0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
nginx 2751 0.0 0.3 121260 3132 ? S 10:02 0:00 nginx: worker process
root 2762 0.0 0.0 112724 972 pts/0 R+ 10:02 0:00 grep --color=auto nginx日志在这里： /var/log/messages
ip add 可以查看到vip
之后要检查防火墙是否关闭。主从都要检查。
[root@localhost ~]# iptables -F
[root@localhost ~]# iptables -nvL
Chain INPUT (policy ACCEPT 10 packets, 724 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain FORWARD (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT 9 packets, 800 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
[root@localhost ~]#[root@localhost ~]# getenforce
Disabled[root@aming2 ~]# systemctl stop firewalld从配置keepalived 的配置文件
编辑：/etc/keepalived/keepalived.conf
bal_defs {
notification_email {
aming@aminglinux.com
}
notification_email_from root@aminglinux.com
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"
interval 3
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP 这里master改成backup
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 90 这里权重是90，要比从少一些
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass aminglinux>com
}
virtual_ipaddress {
192.168.159.254 虚拟ip保持一致
}
track_script {
chk_nginx
}
}然后配置监测脚本：vim /usr/local/sbin/check_ng.sh
#!/bin/bash
#时间变量，用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0，则启动nginx，并且再次检测nginx进程数量，
#如果还为0，说明nginx无法启动，此时需要关闭keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
/etc/init.d/nginx start ------这个地方注意：如果是yum安装的nginx需要改成这条命令： systemctl start nginx
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权限 chmod 755 !$
启动keepalived
[root@aming2 ~]# systemctl start keepalived
[root@aming2 ~]# ps aux |grep keep
root 2088 0.0 0.1 118572 1376 ? Ss 11:36 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 2089 0.0 0.3 127436 3288 ? S 11:36 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 2090 0.0 0.2 127376 2840 ? S 11:36 0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root 2134 0.0 0.0 112664 972 pts/0 R+ 11:37 0:00 grep --color=auto keep
[root@aming2 ~]#检测主从两个站点是否可以访问，yum 安装的nginx 王爷目录在这里，/usr/share/nginx/html/index.html
- 更改index.html 内容，让主从内容不一样，易区分。
测试主从
这时候访问vip的地址，是访问到了主的页面，跟从没有关系。
停掉主的keepalived之后，在访问vip的地址发现，访问页面变成了，从的页面。
恢复主的服务后，vip访问的地址又变回了主的页面。
负载均衡集群介绍
- 主流开源软件LVS、keepalived、haproxy、nginx等
- 其中LVS属于4层（网络OSI 7层模型），nginx属于7层，haproxy既可以认为是4层，也可以当做7层使用
- keepalived的负载均衡功能其实就是lvs
- lvs这种4层的负载均衡是可以分发除80外的其他端口通信的，比如MySQL的，而nginx仅仅支持http，https，mail，haproxy也支持MySQL这种
- 相比较来说，LVS这种4层的更稳定，能承受更多的请求，而nginx这种7层的更加灵活，能实现更多的个性化需求
LVS介绍
- LVS是由国人章文嵩开发 流行度不亚于apache的httpd，基于TCP/IP做的路由和转发，稳定性和效率很高
- LVS最新版本基于Linux内核2.6，有好多年不更新了
- LVS有三种常见的模式：NAT、DR、IP Tunnel
- LVS架构中有一个核心角色叫做分发器（Load balance），它用来分发用户的请求，还有诸多处理用户请求的服务器（Real Server，简称rs）
LVS NAT模式
- 这种模式借助iptables的nat表来实现
- 用户的请求到分发器后，通过预设的iptables规则，把请求的数据包转发到后端的rs上去
- rs需要设定网关为分发器的内网ip
- 用户请求的数据包和返回给用户的数据包全部经过分发器，所以分发器成为瓶颈
- 在nat模式中，只需要分发器有公网ip即可，所以比较节省公网ip资源
LVS IP Tunnel模式
- 这种模式，需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上，我们把它叫做vip
- 客户端请求的目标IP为vip，分发器接收到请求数据包后，会对数据包做一个加工，会把目标IP改为rs的IP，这样数据包就到了rs上
- rs接收数据包后，会还原原始数据包，这样目标IP为vip，因为所有rs上配置了这个vip，所以它会认为是它自己
LVS DR模式
- 这种模式，也需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上，也就是vip
- 和IP Tunnel不同的是，它会把数据包的MAC地址修改为rs的MAC地址
- rs接收数据包后，会还原原始数据包，这样目标IP为vip，因为所有rs上配置了这个vip，所以它会认为是它自己
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