双机热备+负载均衡线上方案(Heartbeat+DRBD+NFS+Keepalived+Lnmp)

我们下面来实现一个架构，heartbeat+drbd+nfs实现mysql和网站数据的同步，keepalived实现nginx的高可用，而用nginx和dns轮询实现负载均衡。

架构说明

目录规划

/usr/local/src/lnmp：用来存放源码工具等等
/data：用来存放所有数据和NFS以及DRBD的挂载
/data/shell：用来存放所有管理脚本
/data/mysql：用来挂载DRBD的mysql资源，以供mysql存放数据库
/data/wwwnfs：用来挂载DRBD生成的www资源，以供两个节点挂载到各个节点的/data/www目录，以供论坛等程序数据使用
/data/www：用来挂载NFS资源，用来存放论坛(网站)等程序数据

拓扑工作原理

内网：
1，DRBD网络存储创建出两个资源，一个mysql给mysql数据库同步用，一个www给web(论坛)数据NFS共享挂载用，虚拟出两个虚拟IP，一个是 192.168.1.100，用来连接数据库，一个是192.168.1.200，用来给节点挂载NFS
注意：NFS底下挂载了三次：DRBD挂载一次，文件系统挂载一次，客户端挂载一次
2，Heartbeat来实现DRBD的HA，同时虚拟出两个内网IP，并管理NFS，MySQL的启动和关闭

外网：
1，两个节点都用Nginx做均衡器，通过内网调度负载两个节点，实现内部均衡
2，DNS配置双IP对应一个域名的方式来实现DNS轮询，实现外网均衡
3，Keepalived使用双主(master)配置虚拟出两个虚拟IP：节点一 12.12.12.100和节点二 12.12.12.200，同时共外网访问，两个节点互为主从关系，当某个节点挂掉的时候，另外一个节点将同时是两个资源的master，同时拥有两个虚拟IP，实现资源转移。

我们知道DNS的缺点就是生效慢，分配资源不合理，理论上有可能把所有的请求都发送给同一节点，导致均衡不合理导致所有资源不可用，这里我们由于有了NGINX内部负载，就不怕DNS轮询不均衡了，因为NGINX内部有严谨的调度方式，不管那台请求有多少，在内部都能实现理想的调度，这样就能把DNS负载均衡和NGINX完美结合，是硬件资源得到合理的利用，然后利用keepalive保证了每个节点的可靠性，几乎完美！
拓扑图如下：

架构实现

LNMP架构配置

配置LNMp架构需要注意两点：
注意一：这里MYSQL都不要初始化，不要启动！后面有专门的配置的
注意二：nginx所有端口都改成 8080，因为一会还要安装nginx来做均衡器并对外提供服务，所以不要用默认的80
注意三、nginx和php-fpm运行的用户都是www。

安装配置NFS

1、安装NFS

1. yum install nfs-utils nfs4-acl-tools portmap

2、配置/etc/exports

1. /data/wwwnfs 192.168.1.0/24(rw,,no_root_squash,sync,anonuid=502,anongid=502)

注意：
/data/wwwnfs：就是给两个节点挂载的目录，所有网站程序都放在这里，实现论坛程序等数据的共享(同步)
anonuid=502,anongid=502：这个表示客户端上任何用户进入到挂载目录都以uid=502和gid=502身份，我这里这个代表的是www用户
3、启动

1. service portmap start
2. service nfs start

切忌，必须先启动portmap

1. chkconfig  nfs off
2. chkconfig  portmap on

注意：portmap服务器必须常驻，且不收heartbeat管理；而nfs这必须要用heartbeat来管理他的启动和关闭，所以这里要关闭nfs开机自动启动

同时要启动锁机制，因为同时有两个节点要使用同一份数据，所以需要有总裁，这个尤其是在NFS给mysql用的时候是必须要用的，对于论坛或网站，要看情况，如果存在对同一文件同时修改的时候必须要启动NFS锁机制，如果没有这种情况，那么建议不要启动，启动了会降低NFS的性能：

1. /sbin/rpc.lockd
2. echo "/sbin/rpc.lockd" >>/etc/rc.local

4、开机自动挂载

1. echo "sleep 20" >>/etc/rc.local
2. echo "/bin/mount -t nfs 192.168.1.200:/data/wwwnfs /data/www" >>/etc/rc.local

为什么为延迟20秒再挂载nfs？因为如果不等待立即挂载，会发现挂载不上，这是由于heartbeat启动用的vip还没设置好的原因。
立即挂载：

1. mount -a

安装配置DRBD

安装方法见：http://www.centos.bz/2012/02/drbd-compile-install-deploy/

配置文件

DRBD有三种配置文件：
/usr/local/drbd/etc/drbd.conf
/usr/local/drbd/etc/drbd.d/global_common.conf
/usr/local/drbd/etc/drbd.d/*.res
1、drbd.conf

1. include "drbd.d/global_common.conf";
2. include "drbd.d/*.res";

2、global_common.conf

1. global {
2.   usage-count yes;
3. }
4. common {
5.   net {
6.     protocol C;
7.   }
8. }

3、mysql.res和www.res
mysql.res:

1. vi /usr/local/drbd/etc/drbd.d/mysql.res

1. #资源组的名称
2. resource mysql{
3.  
4. #定义主服务器资源
5.         on node1{
6. #建立块设备文件
7.         device /dev/drbd1;
8. #要用于复制的分区
9.         disk /dev/sdb1;
10. #定义侦听IP和端口
11.         address 192.168.1.10:7788;
12. #meta data信息存放的方式，这里为内部存储，即和真实数据放在一起存储
13.         meta-disk internal;
14.                    }
15.  
16. #定义备服务器资源
17.         on node2{
18.         device /dev/drbd1;
19.         disk /dev/sdb1;
20.         address 192.168.1.20:7788;
21.         meta-disk internal;
22.                    }
23.  
24.                 }

www.res:

1. vi /usr/local/drbd/etc/drbd.d/www.res

1. #资源组的名称
2. resource www{
3.  
4. #定义主服务器资源
5.         on node2{
6. #建立块设备文件
7.         device /dev/drbd2;
8. #要用于复制的分区
9.         disk /dev/sdb2;
10. #定义侦听IP和端口
11.         address 192.168.1.20:7789;
12. #meta data信息存放的方式，这里为内部存储，即和真实数据放在一起存储
13.         meta-disk internal;
14.                    }
15.  
16. #定义备服务器资源
17.         on node1{
18.         device /dev/drbd2;
19.         disk /dev/sdb2;
20.         address 192.168.1.10:7789;
21.         meta-disk internal;
22.                    }
23.  
24.                 }

最后复制这些文件到node2。

初始化DRBD资源

1)在各个节点启用资源mysql和www

1. modprobe drbd
2. dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=1M count=10
3. dd if=/dev/zero of=/dev/sdb2 bs=1M count=10
4. drbdadm create-md mysql
5. drbdadm create-md www
6. drbdadm up mysql
7. drbdadm up www

2)，提升各个节点上的主
在node1上：

1. drbdadm primary --force mysql

在node2上：

1. drbdadm primary --force www

3)格式化drbd块设备
在node1上

1. mkfs.ext3 /dev/drbd1

在node2上

1. mkfs.ext3 /dev/drbd2

4)挂载分区
在node1上

1. mount /dev/drbd1 /data/mysql

在node2上

1. mount /dev/drbd2 /data/wwwfs

安装配置heartbeat

1、安装heartbeat

1. yum install heartbeat

安装完后会自动建立用户hacluster和组haclient
确保两个节点上hacluster用户的的UID和GID相同
2、同步两台节点的时间

1. rm -rf /etc/localtime
2. \cp -f /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
3. yum install -y ntp
4. ntpdate -d cn.pool.ntp.org

3、配置/etc/ha.d/ha.cf

1. debugfile /var/log/ha-debug                             #打开错误日志报告
2. keepalive 2                                             #两秒检测一次心跳线连接
3. deadtime 10                                             #10 秒测试不到主服务器心跳线为有问题出现
4. warntime 6                                              #警告时间（最好在 2 ～ 10 之间）
5. initdead 120                                            #初始化启动时 120 秒无连接视为正常，或指定heartbeat
6.                                                         #在启动时，需要等待120秒才去启动任何资源。
7.  
8. udpport 694                                             #用 udp 的 694 端口连接
9. ucast eth0 192.168.1.20                                #单播方式连接（主从都写对方的 ip 进行连接）
10. node   node1                                           #声明主服(注意是主机名uname -n不是域名)
11. node   node2                                           #声明备服(注意是主机名uname -n不是域名)
12. auto_failback on                                        #自动切换（主服恢复后可自动切换回来）这个不要开启
13. respawn hacluster /usr/lib/heartbeat/ipfail           #监控ipfail进程是否挂掉，如果挂掉就重启它

4、/etc/ha.d/authkeys

1. auth 1
2. 1 crc

5、/etc/ha.d/haresources

1. node1 IPaddr::192.168.1.100/24/eth0 drbddisk::mysql Filesystem::/dev/drbd1::/data/mysql::ext3 mysqld portmap
2. node2 IPaddr::192.168.1.200/24/eth0 drbddisk::www Filesystem::/dev/drbd2::/data/wwwnfs::ext3 portmap nfs

6、创建nfs管理脚本

1. vi /etc/ha.d/resource.d/nfs

写入：

1. #!/bin/bash
2.  
3. NFSD=/etc/rc.d/init.d/nfs
4. NFSDPID=`/sbin/pidof nfsd`
5. case $1 in
6. start)
7. $NFSD start;
8. ;;
9. stop)
10. $NFSD stop;
11.         if [ "$NFSDPID" != " " ];then
12.                 for NFSPID in $NFSDPID
13.                 do /bin/kill -9 $NFSPID;
14.                 done
15.         fi
16. ;;
17. *)
18. echo "Syntax incorrect. You need one of {start|stop }"
19. ;;
20. esac

先启动node1的heartbeat，再启动node2的heartbeat
启动成功后，这里有几项需要检查
node1:
1、执行ip a，检查是否已经设置有虚拟ip 192.168.1.100
2、执行cat /proc/drbd检查状态是否正常
3、执行df -h查看/dev/drbd1是否已经挂载到/data/mysql
4、执行service mysqld status查看mysql是否已经启动
node2:
1、执行ip a查看是否已经设置虚拟ip 192.168.1.200
2、执行cat /proc/drbd检查状态是否正常
3、执行df -h查看/dev/drbd2是否已经挂载到/data/wwwnfs和192.168.1.200:/data/wwwnfs是否已经挂载到/data/www

nginx均衡器配置

1. user  www;
2. worker_processes  1;
3.  
4. error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
5. pid        /var/run/nginx.pid;
6.  
7.  
8. events {
9.     worker_connections  1024;
10. }
11.  
12.  
13. http {
14.     include       /etc/nginx/mime.types;
15.     default_type  application/octet-stream;
16.  
17.     log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
18.                       '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
19.                       '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
20.  
21.     access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
22.  
23.     sendfile        on;
24.     #tcp_nopush     on;
25.  
26.     keepalive_timeout  65;
27.  
28.     #gzip  on;
29.  upstream www.centos.bz_server
30.   {
31.   server 192.168.1.10:8080 weight=3 max_fails=2 fail_timeout=30s;
32.   server 192.168.1.20:8080 weight=9 max_fails=2 fail_timeout=30s;
33.   }
34.   server
35.   {
36.     listen       80;
37.     server_name  www.centos.bz;
38.     location / {
39.     root /data/www/www.centos.bz;
40.     index index.php index.htm index.html;
41.     proxy_redirect off;
42.     proxy_set_header Host $host;
43.     proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
44.     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
45.     proxy_pass http://www.centos.bz_server;
46.     }
47.     access_log  off;
48.   }
49. server
50.   {
51.     listen       8080;
52.     server_name  www.centos.bz;
53.     index index.html index.htm index.php;
54.     root  /data/www/www.centos.bz;
55.     #limit_conn   crawler  20;
56.  location ~ \.php$ {
57.         root           /data/www/www.centos.bz;
58.         fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
59.         fastcgi_index  index.php;
60.         fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /data/www/www.centos.bz/$fastcgi_script_name;
61.         include        fastcgi_params;
62.     }
63.     location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
64.     {
65.       expires      30d;
66.     }
67.     location ~ .*\.(js|css)?$
68.     {
69.       expires      1h;
70.     }
71.     access_log  off;
72.       }
73. }

这里定义了两台用于负载均衡的机子，分别是192.168.1.10:8080和192.168.1.20:8080，通过proxy_pass http://www.centos.bz_server代理循询转发到这两台机，达到负载均衡的作用。
你可以建立index.php，里面写入：

1. <?php
2. echo $_SERVER['SERVER_ADDR'];
3. ?>

如果连续刷新几次，得到不同的IP，证明已经均衡负载到不同的服务器。

Keepalived实现nginx和php的HA

1、keepalived安装
安装方法见：http://www.centos.bz/2012/02/nginx-keepalived-high-availability/
2、配置
节点一node1配置如下：

1. global_defs {
2.    notification_email {
3.      [email protected]
4.    }
5.    notification_email_from [email protected]
6.    smtp_server 127.0.0.1
7.    smtp_connect_timeout 30
8.    router_id LVS_DEVEL
9. }
10. vrrp_instance VI_1 {
11.     state MASTER        ############ 辅机为 BACKUP
12.     interface eth0
13.     virtual_router_id 100
14.     mcast_src_ip 192.168.1.10  ########### 本机IP
15.     priority 102                  ########### 权值要比 back 高
16.     advert_int 1
17.     authentication {
18.         auth_type PASS
19.         auth_pass 1111
20.     }
21.     virtual_ipaddress {
22.        12.12.12.100
23.     }
24. }
25.  
26. vrrp_instance VI_1 {
27.     state BACKUP
28.     interface eth0
29.     virtual_router_id 200
30.     mcast_src_ip 192.168.1.101 ########### 本机IP
31.     priority 101              ##########权值 要比 master 低。。
32.     advert_int 1
33.     authentication {
34.         auth_type PASS
35.         auth_pass 1111
36.     }
37.     virtual_ipaddress {
38.        12.12.12.200
39.     }
40. }

节点二配置：

1. global_defs {
2.    notification_email {
3.      [email protected]
4.    }
5.    notification_email_from [email protected]
6.    smtp_server 127.0.0.1
7.    smtp_connect_timeout 30
8.    router_id LVS_DEVEL
9. }
10. vrrp_instance VI_1 {
11.     state BACKUP
12.     interface eth0
13.     virtual_router_id 100
14.     mcast_src_ip 192.168.1.20 ########### 本机IP
15.     priority 101              ##########权值 要比 master 低。。
16.     advert_int 1
17.     authentication {
18.         auth_type PASS
19.         auth_pass 1111
20.     }
21.     virtual_ipaddress {
22.        12.12.12.100
23.     }
24. }
25.  
26. vrrp_instance VI_1 {
27.     state MASTER        ############ 辅机为 BACKUP
28.     interface eth0
29.     virtual_router_id 200
30.     mcast_src_ip 192.168.1.103  ########### 本机IP
31.     priority 102                  ########### 权值要比 back 高
32.     advert_int 1
33.     authentication {
34.         auth_type PASS
35.         auth_pass 1111
36.     }
37.     virtual_ipaddress {
38.        12.12.12.200
39.     }
40. }

3、创建监控脚本
node1监控脚本：

1. vi /opt/check.sh

1. #!/bin/bash
2. while  :
3. do
4. mysqlcheck=`/usr/bin/mysqladmin -uroot ping 2>&1`
5. mysqlcode=`echo $?`
6. heartbeat=`ps -C heartbeat --no-header | wc -l`
7. if [ $mysqlcode -ne 0 ] ;then
8.  if [ $heartbeat-ne 0 ];then
9. service heartbeat stop
10. fi
11. fi
12. phpcheck=`ps -C php-fpm --no-header | wc -l`
13. nginxcheck=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
14. keepalivedcheck=`ps -C keepalived --no-header | wc -l`
15. if [ $nginxcheck -eq 0 ]|| [ $phpcheck -eq 0 ];then
16.                 if [ $keepalivedcheck -ne 0 ];then
17.                    killall -TERM keepalived
18.                 else
19.                    echo "keepalived is stoped"
20.                 fi
21.         else
22.                 if [ $keepalivedcheck -eq 0 ];then
23.                    /etc/init.d/keepalived start
24.                 else
25.                    echo "keepalived is running"
26.                 fi
27. fi
28. sleep 5
29. done

node2监控脚本：

1. #!/bin/bash
2. while  :
3. do
4. phpcheck=`ps -C php-cgi --no-header | wc -l`
5. nginxcheck=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
6. keepalivedcheck=`ps -C keepalived --no-header | wc -l`
7. if [ $nginxcheck -eq 0 ]|| [ $phpcheck -eq 0 ];then
8.                 if [ $keepalivedcheck -ne 0 ];then
9.                    killall -TERM keepalived
10.                 else
11.                    echo "keepalived is stoped"
12.                 fi
13.         else
14.                 if [ $keepalivedcheck -eq 0 ];then
15.                    /etc/init.d/keepalived start
16.                 else
17.                    echo "keepalived is running"
18.                 fi
19. fi
20. sleep 5
21. done

这个监控代码实现了mysql,nginx,php-fpm的HA。
加上权限,并执行

1. chmod +x /opt/check.sh
2. nohup sh /opt/check.sh &

设置开机启动：
echo "nohup sh /opt/check.sh &" >> /etc/rc.loal

4、测试keepalived
分别启动keepalived

1. service keepalived start

1）执行ip a检查node1和node2是否已经存在vip：12.12.12.100和12.12.12.200
2)测试nginx和php-fpm的HA。在node1执行service nginx stop或者service php-fpm stop停止nginx或php-fpm，过几秒钟后你会发现node2已经接管了vip 12.12.12.100，并且使用vip 12.12.12.100或12.12.12.200浏览nginx网页你会发现网页显示的IP一直是192.168.1.20，表明keepalived已经成功接管node1的vip和nginx或php-fpm服务。
3)测试mysql HA。在node1执行service mysqld stop停止mysql服务，几秒后在node2查看，发现node2已经接管vip 192.168.1.100，并且已经启动mysql服务。
注意：在恢复mysql或nginx,php-fpm时，先停止监控脚本，要不heartbeat或keepalived还没实现接管又被停止。
参考：http://bbs.ywlm.net/thread-965-1-1.html