企业架构双点服务器HA

学习目标和内容

1. 能够理解高可用HA概念
2. 能够理解VIP概念
3. 能够描述keepalived作用
4. 能够理解主master和备backup服务器关系
5. 能够实现主备服务器高可用配置
6. 能够实现模拟宕机服务切换

一、背景描述及其方案设计

1、业务背景描述

时间：2009.6-2010.9

发布产品类型：互联⽹动态站点 商城

⽤户数量： 2000-4000（⽤户量猛增 翻了4倍）

PV ： 8000-50000（24⼩时访问次数总和）

QPS： 50-100*（每秒访问次数）

DAU： 200-400（每⽇活跃⽤户数）

随着用户量增多，总的页面数量一直在持续增加，可以预料到的是，WEB服务器，压力会越来越大。虽然单台WEB服务器，完全可以完成工作任务。但是如果一旦宕机，用户就完全失去服务了，用户体验特别不好。

需要备用一台服务器进行使用，如果出现宕机，切换为备用服务器

模拟运维设计方案

之前架构中，数据库服务器已经单独迁移

针对业务背景下的需求，升级为以下架构

二、服务器基本环境部署

1、引入HA概念

HA是High Available缩写，是双机集群系统简称，指高可用性集群，是保证业务连续性的有效解决方案，一般有两个或两个以上的节点，且分为活动节点及备用节点。

HA 启用备份服务器(backup)

备份服务器：

冷备 服务器不启用（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（监控主服务器状态），一旦主宕机，备就接管，自动切换

实现热备，引入VIP的切换

正常来说，VIP绑定在主服务器（master），业务访问的master

master宕机了，VIP就会绑定在备份服务器（backup），业务被切换到备份服务器

让用户无感知，影响较小

VIP 决定了，用户被分发请求到哪个业务服务器

克隆复制虚拟机

server01 WEB服务器 master 192.168.17.100

server02 数据库服务器 192.168.17.102

server03 WEB服务器 backup 192.168.17.104

1. FQDN配置
2. 网络配置和检测

以上操作按照之前的步骤进行即可

三、高可用服务搭建

1、keepalived介绍

Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，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、MySQL等）的高可用解决方案软件

　　 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。

使用keepalived进行VIP的实现

安装keepalived

使用yum方式安装

master和backup都需要进行安装

shell > yum -y install keepalived

使用目录

3、keepalived配置部署

keepalived的部署配置文件在/etc/keepalived/keepalived.conf

Mater机器配置（server01）

Backup机器配置（server02）

相关配置简单说明

keepalived中基本设置单位是 vrrp_instance [名称] 代表一个池子

vrrp_instance VI_1 给这个池子起个唯一名称

在两台服务器上都配置 同一个vrrp_instance VI_1后，就意味着两台服务器都加入了同一个池子

在vrrp_instance{}中执行服务器的工作模式，两台机器中一台作为state MASTER，一台作为state BACKUP

在vrrp_instance{}中还需指定使用的网卡，interface eth0 绑定VIP的网卡

另外还需注意的是一个vrrp_instance{}中还必须有一个唯一的virtual_router_id（这个经常在面试中被问到）

在virtual_ipaddress{}中必须有一个VIP（虚拟机ip地址）

virtual_ipaddress{

192.168.17.200

}

启动keepalived服务

通过yum方式安装的keepalived，直接使用service命令进行管理

如果是通过源码包安装的可以使用keepalived -D 参数启动

查看主备服务器网卡信息

master的网卡信息

通过keepalived的主备模式，实现默认VIP绑定到了master服务器

master服务器宕机了（关机，断电了，网线断了），VIP会飘移到了backup

抢占模式：

当主服务器恢复之后，VIP会继续回到主服务器

四、实现服务器HA

1、解析域名到VIP

把域名解析到VIP，通过VIP访问到提供服务的服务器

模拟宕机实现服务切换

真是业务环境下，可能是服务器整机没有宕机，nginx服务宕机了，监控nginx服务，如果nginx服务宕机，就关闭keepalived。

①分别上传nginx检测服务是否启动脚本

②赋予脚本执行权限，配置keepalived

注意master和backup都要上传修改

当nginx宕机之后，关闭keepalived，VIP进行飘移

Tip:

非抢占模式：

1> 在vrrp_instance块下两个节点各增加了nopreempt指令，表示不争抢vip 
2> 节点的state都为BACKUP 
两个keepalived节点都启动后，默认都是BACKUP状态，双方在发送组播信息后，会根据优先级来选举一个MASTER出来。由于两者都配置了nopreempt，所以MASTER从故障中恢复后，不会抢占vip。这样会避免VIP切换可能造成的服务延迟。