什么是虚拟IP?
高可用性HA(High Availability)指的是通过尽量缩短因日常维护操作(计划)和突发的系统崩溃(非计划)所导致的停机时间,以提高系统和应用的可用性。HA系统是目前企业防止核心计算机系统因故障停机的最有效手段。
实现HA的方式,一般采用两台机器同时完成一项功能,比如数据库服务器,平常只有一台机器对外提供服务,另一台机器作为热备,当这台机器出现故障时,自动动态切换到另一台热备的机器。
怎么实现故障检测的那?
心跳,采用定时发送一个数据包,如果机器多长时间没响应,就认为是发生故障,自动切换到热备的机器上去。
怎么实现自动切换那?
虚IP。何为虚IP那,就是一个未分配给真实主机的IP,也就是说对外提供数据库服务器的主机除了有一个真实IP外还有一个虚IP,使用这两个IP中的 任意一个都可以连接到这台主机,所有项目中数据库链接一项配置的都是这个虚IP,当服务器发生故障无法对外提供服务时,动态将这个虚IP切换到备用主机。
开始我也不明白这是怎么实现的,以为是软件动态改IP地址,其实不是这样,其实现原理主要是靠TCP/IP的ARP协议。因为ip地址只是一个逻辑 地址,在以太网中MAC地址才是真正用来进行数据传输的物理地址,每台主机中都有一个ARP高速缓存,存储同一个网络内的IP地址与MAC地址的对应关 系,以太网中的主机发送数据时会先从这个缓存中查询目标IP对应的MAC地址,会向这个MAC地址发送数据。操作系统会自动维护这个缓存。这就是整个实现 的关键。
下边就是我电脑上的arp缓存的内容。
(192.168.1.219) at 00:21:5A:DB:68:E8 [ether] on bond0
(192.168.1.217) at 00:21:5A:DB:68:E8 [ether] on bond0
(192.168.1.218) at 00:21:5A:DB:7F:C2 [ether] on bond0
192.168.1.217、192.168.1.218是两台真实的电脑,
192.168.1.217为对外提供数据库服务的主机。
192.168.1.218为热备的机器。
192.168.1.219为虚IP。
大家注意红字部分,219、217的MAC地址是相同的。
再看看那217宕机后的arp缓存
(192.168.1.219) at 00:21:5A:DB:7F:C2 [ether] on bond0
(192.168.1.217) at 00:21:5A:DB:68:E8 [ether] on bond0
(192.168.1.218) at 00:21:5A:DB:7F:C2 [ether] on bond0
一,首先说明一下网络拓扑结构:
1,Nginx 反向代理Server(HA):
①Nginx master:192.168.1.157
②Nginx backup:192.168.1.158
虚拟IP统一为:192.168.1.110
2,web服务器:
192.168.1.160 ,192.168.1.161,192.168.1.162 即web服务器,已配置好 Tomcat(Jboss等皆可)和Java程序
3,MySQL 数据库Server
mysql主从服务器
二,Nginx安装配置
1,安装
建议先用yum install yum-fastestmirror更新下源
下载并安装nginx1.0.9,下载文件均放到/usr/local/src目录下
cd /usr/local/src
①update yum
yum -y update
②利用CentOS Linux系统自带的yum命令安装、升级所需的程序库
安装依赖包
#yum install gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
下载nginx
#cd /usr/local/src
#wget http://www.nginx.org/download/nginx-1.0.9.tar.gz
#tar zxvf nginx-1.0.9.tar.gz
#cd nginx-1.0.9
配置安装:
#./configure --prefix=/usr --sbin-path=/usr/sbin/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx.lock --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_gzip_static_module --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/
#make
#make install
建立用户:
/usr/sbin/groupadd nginx
/usr/sbin/useradd -g nginx -M nginx
mkdir -p /var/tmp/nginx/client
启动nginx
#/usr/sbin/nginx
ps:如果中途提示缺少库,直接yum install xxx即可。
即:conf-path=/etc/nginx/nginx.conf,用户名为nginx,所属的组为nginx
2,配置
Nginx负载均衡设置:
①修改配置文件:
vi /etc/nginx/nginx.conf
步骤1,添加负载均衡的http upstream模块
upstream esbwebserver {
server 192.168.1.160:8888;
server 192.168.1.161:8888;
}
步骤2,server指令
server
{
listen 80;
server_name localhost;#注意此处为localhost
location / {
proxy_pass http://esbwebserver;# 添加的tomcat集群名称
......
}
②,重启Nginx,加载修改过的配置文件:
步骤1, 停止nginx引擎
killall -9 nginx
步骤2,启动nginx
/usr/sbin/nginx
到此为止,我们的负载均衡就实现了,下面实现Nginx的高可用,即双机热备。
三,Keepalived 安装配置
1,下载并安装keepalived-1.1.15.tar.gz,下载文件均放到/usr/local/src目录下
cd /usr/local/src
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.15.tar.gz
①解压缩
tar zxvf keepalived-1.1.15.tar.gz
②安装
cd keepalived-1.1.15
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make && make install
③安装成功后做成服务模式,方便启动和关闭
cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
④ 分别设置主和备Nginx上的 安装Keepalived配置文件。
配置文件位置:
/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
步骤一,先配置主Nginx server上的keepalived.conf文件,如下所示:
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script check_run {
script "/root/bin/nginx_check.sh"
interval 5
}
vrrp_sync_group VG1 {
group {
VI_1
}
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
mcast_src_ip 192.168.1.157
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
track_script {
check_run
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110
}
}
步骤二,配置backup 服务器的keepalived.conf文件,如下所示:
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script check_run {
script "/root/bin/nginx_check.sh"
interval 5
}
vrrp_sync_group VG1 {
group {
VI_1
}
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
track_script {
check_run
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110
}
}
参考下例配置:
-----------------------------------------------------带注释的示例----------------------------------------------------
在主服务器编写配置文件
vrrp_script check_run{
script "/opt/nginx_pid.sh" ###监控脚本
interval 2 ###监控时间
weight 2 ###如果检测返回值不为真weight 2 表示减2,权重值降低,backup server权重值>现Master的,切换
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER ### 设置为 主
interface eth0 ### 监控网卡
virtual_router_id 51 ### 这个两台服务器必须一样
priority 101 ### 权重值 MASTRE 一定要高于 BAUCKUP
authentication {
auth_type PASS ### 加密
auth_pass 1111 ###加密的密码,两台服务器一定要一样,不然会出错
}
track_script {
check_run ### 执行监控的服务
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110 ### VIP 地址
}
}
6.在backup server 服务器 keepalived 配置
vrrp_script check_run{
script "/opt/nginx_pid.sh"
interval 2
weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP ### 设置为 辅机
interface eth0
virtual_router_id 51 ### 与 MASTRE 设置 值一样
priority 100 ### 比 MASTRE权重值 低
authentication {
auth_type PASS
auth_pass eric ### 密码 与 MASTRE 一样
}
track_script {
check_run
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110
}
}
----------------------------------------------over-------------------------------------------------------------------
说明:
1,绑定虚拟IP:
ifconfig eth0:1 192.168.1.110 broadcast 192.168.1.255 netmask 255.255.255.0 up
route add -host 192.168.1.110 dev eth0:1
2, 启动,关闭keepalived :
service keepalived start
service keepalived stop
3,测试可用性:
①主Nginx停止Nginx或直接断网情况下(backup正常),访问虚拟IP:192.168.1.110的相关Web服务,正常,测试通过
②backup Nginx停止Nginx或直接断网情况下(Master正常),访问虚拟IP:192.168.1.110的相关Web服务,正常,测试通过
4,监控
可用安装Nagios监控服务,详细请网络搜寻,很多这种资料的。
也可以参考:
http://blog.csdn.NET/luxiaoyu_sdc/article/details/7333416
为什么主备的参数state都是MASTER,对的你没有看错确实要都设置成一样的,不然并不能实现我们想要的VIP漂浮的效果,我测试很久才发现的.state都设置成MASTER后,会根据priority的值大小竞争来决定谁是真正的MASTER,脚本检测也是在失败的时候会把权重减去相应的值,比如原来master(181)的priority=100,如果脚本检测到端口8088无法连接,就会priority-2=98,< S-B(150)的priority(99),此时 S-B(150) 将竞争成为master,这样就实现了web应用的热备。
如果以上实验都没有问题了,那么就该nginx负载均衡的配置了,配置修改参见如下:http://blog.csdn.net/e421083458/article/details/30086413