企业架构LNMP学习笔记25

高可用服务搭建：

HA高可用：是一个解决方案。

高可用HA（High Availability）是分布式系统架构中必须考虑的因素之一。它通常是指通过设计，减少系统服务不可用的时间，假设系统一直能够提供服务，我们说系统的可用性是100%，如果系统每运行一个100个时间单位，会有一个时间单位无法提供服务，我们就说系统的可用性是99%。

很多公司的高可用目标是4个9，也就是99.99%，这就意味着，系统的年停机时间为8.76个小时。

具有故障自动恢复能力的可用性。

 

实现高可用的核心：

1）冗余（多台服务器）。

2）自动切换。

备用服务器：

冷备：服务器不启动（域名不解析），使用的时候再开启，需要手动切换。

热备：服务器在等待状态（监控服务器状态），一旦主宕机，备就接管，自动切换。切换也是需要时间，但是比手动更快一些。

实现热备，引入VIP的切换。

通过VIP的方式切换主备服务器。

1）默认VIP绑定在主服务器（master）。

2）master不可用的时候，就切换VIP到备用服务器（backup）。

3）用户可以使用到连续性更好的服务，通过VIP访问服务器。

常用来单独实现高可用的软件。

1）keepalived

2）heartbeat 较早，输入redhat HA工程的一部分。心脏击打。

Keepalived介绍：

Keepalived软件起初是专门为LVS负载均衡软件而设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态（是否存活的状态），后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能。因此Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy（高可用代理、负载均衡）、MySQL等）的高可用解决方案。

Keepalived软件组成和原理：

Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现高可用功能的。

VRRP是Virtual Router RedundancyProtocol(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。

虚拟路由冗余协议，可以认为是实现路由器高可用的协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的vip（该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip），master会发组播，当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

Keepalived是监控服务器状态的。

Keepalived的功能体系结构：大致分两层：用户空间（user space）和内核空间（kernel space）。

内核空间：

主要包括IPVS（IP虚拟服务器，用于实现网络服务的负载均衡）和NETLINK（提供高级路由及其他相关的网络功能）两个部份。

用户空间：

WatchDog：负载监控checkers和VRRP进程的状况

VRRP Stack：负载均衡器之间的失败切换FailOver，如果只用一个负载均衡器，则VRRP不是必须的。

Checkers：负责真实服务器的健康检查healthchecking，是keepalived最主要的功能。换言之，可以没有VRRP Stack，但健康检查healthchecking是一定要有的。

IPVS wrapper：用户发送设定的规则到内核ipvs代码。

Netlink Reflector：用来设定vrrp的vip地址等。

SMTP：简单邮件传输协议。发送通知邮件。

Watchdog：看门狗，健康进程。

keepalived主要使用三个模块，分别是core、check和vrrp。

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负责健康检查，包括常见的各种检查方式。

vrrp模块是来实现VRRP协议的。（高可用跟这个VRRP协议相关。）发送vrrp，看备用服务器是否收到master，如果收不到，就认为master挂掉了。