一 . 高可用集群
1.1 集群类型
LB : Load Balance 负载均衡
LVS/HAProxy/nginx ( http/upstream, stream/upstream )
HA : High Availability 高可用集群
数据库、 Redis
SPoF: Single Point of Failure ,解决单点故障
HPC : High Performance Computing 高性能集群
1.2 系统可用性
SLA : Service-Level Agreement 服务等级协议(提供服务的企业与客户之间就服务的品质、水准、性能
等方面所达成的双方共同认可的协议或契约)
A = MTBF / (MTBF+MTTR )
指标 : 99.9%, 99.99%, 99.999%,99.9999%
1.3 系统故障
硬件故障:设计缺陷、 wear out (损耗)、非人为不可抗拒因素
软件故障:设计缺陷 bug
1.4 实现高可用
提升系统高用性的解决方案:降低 MTTR- Mean Time To Repair( 平均故障时间 )
解决方案:建立冗余机制
active/passive 主 / 备
active/active 双主
active --> HEARTBEAT --> passive
active <--> HEARTBEAT <--> active
1.5.VRRP : Virtual Router Redundancy Protocol
虚拟路由冗余协议 , 解决静态网关单点风险
物理层 : 路由器、三层交换机
软件层 :keepalived
1.5.1 VRRP 相关术语
虚拟路由器: Virtual Router
虚拟路由器标识: VRID(0-255) ,唯一标识虚拟路由器
VIP : Virtual IP
VMAC : Virutal MAC (00-00-5e-00-01-VRID)
物理路由器:
master :主设备
backup :备用设备
priority :优先级
1.5.2 VRRP 相关技术
通告:心跳,优先级等;周期性
工作方式:抢占式,非抢占式
安全认证:
无认证
简单字符认证:预共享密钥
MD5
工作模式:
主 / 备:单虚拟路由器
主 / 主:主 / 备(虚拟路由器 1 ),备 / 主(虚拟路由器 2 )
keepalived部署
keepalived 简介
vrrp 协议的软件实现,原生设计目的为了高可用 ipvs服务
功能:
基于vrrp协议完成地址流动
为vip地址所在的节点生成ipvs规则(在配置文件中预先定义)
为ipvs集群的各RS做健康状态检测
基于脚本调用接口完成脚本中定义的功能,进而影响集群事务,以此支持nginx、haproxy等服务
Keepalived 环境准备

Keepalived 相关文件
软件包名:keepalived
主程序文件:/usr/sbin/keepalived
主配置文件:/etc/keepalived/keepalived.conf
配置文件示例:/usr/share/doc/keepalived/
Unit File:/lib/systemd/system/keepalived.service
Unit File的环境配置文件:/etc/sysconfig/keepalived
Keepalived环境配置
ka1的IP配置
复制代码
[root@localhost network-scripts]# vmset.sh eth0 172.25.254.10 ka1.timinglee.org
ka2的IP配置
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[root@localhost ~]# vmset.sh eth0 172.25.254.20 ka2.timinglee.org
server1的IP配置
复制代码
[root@localhost ~]# vmset.sh eth0 172.25.254.110 server1.timinglee.org
server2的IP配置
复制代码
[root@localhost ~]# vmset.sh eth0 172.25.254.120 server2.timinglee.org
server1和server2都安装httpd服务
复制代码
[root@server1 ~]# echo 172.25.254.110 > /var/www/html/index.html
[root@server1 ~]# systemctl enable --now httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@server2 ~]# echo 172.25.254.120 > /var/www/html/index.html
[root@server2 ~]# systemctl enable --now httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
ka1上测试
keepalived虚拟路由配置
ka1和ka2都安装keepalived
root@ka1 \~\]# yum install keepalived -y

\[root@ka1 \~\]# man 5 keepalived.conf---查看帮助
\[root@ka1 \~\]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf --配置文件
全局配置
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected] #keepalived 发生故障切换时邮件发送的目标邮箱,可以按行区分写多个
[email protected]
}
notification_email_from [email protected] #发邮件的地址
smtp_server 127.0.0.1 #邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30 #邮件服务器连接timeout
router_id KA1.timinglee.org #每个keepalived主机唯一标识建议使用当前主机名,但多节点重名不影响
vrrp_skip_check_adv_addr #对所有通告报文都检查,会比较消耗性能,启用此配置后,如果收到的通告报文和上一个报文是同 一个路由器,则跳过检查,默认值为全检查
vrrp_strict #严格遵循vrrp协议
#启用此项后以下状况将无法启动服务:
#1.无VIP地址
#2.配置了单播邻居
#3.在VRRP版本2中有IPv6地址
#建议不加此项配置
vrrp_garp_interval 0 #报文发送延迟,0表示不延迟
vrrp_gna_interval 0 #消息发送延迟
vrrp_mcast_group4 224.0.0.18 #指定组播IP地址范围:
}

**配置虚拟路由器**
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0 #绑定为当前虚拟路由器使用的物理接口,如:eth0,可以和VIP不在一个网卡
virtual_router_id 51 #每个虚拟路由器惟一标识,范围:0-255,每个虚拟路由器此值必须唯一
#否则服务无法启动
#同属一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须相同
#务必要确认在同一网络中此值必须唯一
priority 100 #当前物理节点在此虚拟路由器的优先级,范围:1-254
#值越大优先级越高,每个keepalived主机节点此值不同
advert_int 1 #vrrp通告的时间间隔,默认1s
authentication { #认证机制
auth_type AH|PASS #AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)
uth_pass 1111 #预共享密钥,仅前8位有效
#同一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须一样
}
virtual_ipaddress { #虚拟IP,生产环境可能指定上百个IP地址
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