Linux系统——Keepalive群集部署及认识

目录

一、Keepalive的认识

1.Keepalive基础——VRRP

2.Keepalived工具介绍

2.1Keepalived介绍

2.2Keepalived架构

2.2.1用户空间核心组件

2.2.2WatchDog：监控进程（整个架构是否有问题）

二、安装Keepalived及相关配置文件详解

1.安装Keepalive

2.Keepalived配置详解

2.1相关文件

2.2配置组成

2.3全局配置

2.4配置虚拟路由器

三、实验操作

1.搭建实验环境

2.Keepalived服务器配置

2.1主Keepalived服务器配置

2.2从服务器配置

3.后端提供Web服务器配置

3.1Web1

3.2Web2

4.测试

5.主从切换

5.1抢占模式

5.1.1主服务器关闭

5.1.2备服务器代替主服务器

5.1.3客户端访问不受影响

5.2延迟抢占模式

5.2.1主配置

5.2.2从配置 

5.2.3测试

5.3非抢占模式

5.3.1主配置

5.3.2从配置

6.单播/组播

6.1组播

6.1.1主配置

 6.1.2从配置

6.1.3抓包测试

6.2单播

6.2.1主

6.2.2从

6.2.3抓包测试

7.通知脚本

7.1配置邮箱

7.2模拟故障

8.日志功能

四、脑裂——实现其他应用的高可用性VRRP Script

1.脑裂的定义

2.脑裂的原因

3.如何解决Keepalive脑裂问题

4.模拟脑裂

5.VRRP Script配置

5.1配置VRRP Script

5.1.1定义脚本

5.1.2调用脚本

5.2定义VRRP Script

6.实际操作

LVS部署的缺点：

LVS无健康性检查 无法检查后端真实服务器的健康性；

LVS容易发生单点故障

一、Keepalive的认识

1.Keepalive基础——VRRP

VRRP相关技术

  • 虚拟路由器：Virtual Router 不是真实存在 ，虚构出来的
  • 虚拟路由器标识：VRID(0-255)，唯一标识虚拟路由器
  • VIP：Virtual IP    192.168.241.11 路由1 路由2
  • VMAC：Virutal MAC (00-00-5e-00-01-VRID)  虚拟MAC
  • 物理路由器：
  • master：主设备
  • backup：备用设备
  • priority：优先级

通告：是宣告自己的主权，不要妄想抢班夺权，不停的向外（心跳，优先级等；周期性）

工作方式：抢占式，非抢占式，延迟抢占模式

  • 抢占式：主服务器宕机，过了一段时间修好了，再把主权抢过来
  • 非抢占式：主服务器宕机，过了一段时间修好了，原来的主就作为备了
  • 延迟抢占：主修好后，等待一定的时间（300s）后再次成为主

安全认证：如没有安全认证，不在集群中的keeplive服务器设置超高的优先级，会造成事故

  • 无认证
  • 简单字符认证：预共享密钥
  • MD5

工作模式：

  • 主/备：单虚拟路径器
  • 主/主：主/备（虚拟路由器1），备/主（虚拟路由器2）

环境：有两台虚拟路由器，第一台虚拟路由器中服务器1为主，服务器2为备，那么虚拟IP1就飘在服务器1上，真正工作的只有服务器1；第二胎虚拟路由器中服务器2为主，服务器1为备，那么虚拟IP2就飘在服务器2上，真正工作的只有服务器2；

优点：提高了资源利用率；同样有备份功能；

缺点：虽然有备份冗余功能但是对机器的性能要求非常高，当其中一台出现故障，本来一台运行一个任务，现在所有业务全部压在了一台上，有十分大的危险。

Keepalive采用VRRP热备份协议，实现Linux服务器的多级热备功能；

VRRP（虚拟路由冗余协议）是针对路由器的一种备份解决方案；

  • 由多台路由器组成一个热备组，通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
  • 每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务，其他路由器处于冗余状态
  • 若当前在线的路由器失效，则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址，继续提供服务

2.Keepalived工具介绍

Keepalived工具是专为LVS和HA设计的一款健康检查工具

  • 支持故障自动切换（Failover）
  • 支持节点健康状态检查（Health Checking）

判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性，当master主机出现故障及时切换到backup节点保证业务正常，当master故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切换回master节点

官方网站：http://www.keepalived.org/

2.1Keepalived介绍

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

2.2Keepalived架构

官方文档： https://keepalived.org/doc/      http://keepalived.org/documentation.html

2.2.1用户空间核心组件
  • vrrp stack：VIP消息通告 虚拟ip
  • checkers：监测real server（简单来说 就是监控后端真实服务器的服务）是否存活
  • system call：实现 vrrp 协议状态转换时调用脚本的功能
  • SMTP：邮件组件（报警邮件）
  • IPVS wrapper：生成IPVS规则（直接生成ipvsadm）
  • Netlink Reflector：网络接口（将虚拟地址ip（vip）地址飘动）
2.2.2WatchDog：监控进程（整个架构是否有问题）
  • 控制组件：提供keepalived.conf 的解析器，完成Keepalived配置
  • IO复用器：针对网络目的而优化的自己的线程抽象
  • 内存管理组件：为某些通用的内存管理功能（例如分配，重新分配，发布等）提供访问权限

keeplive可以配合ngnix等软件，反向代理

二、安装Keepalived及相关配置文件详解

1.安装Keepalive

[root@localhost ~]#yum info keepalived.x86_64
#查看yum安装源的Keepalive的详细信息

[root@localhost ~]#yum install keepalived.x86_64 -y
[root@localhost ~]#rpm -q keepalived 
keepalived-1.3.5-19.el7.x86_64

2.Keepalived配置详解

2.1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 CentOS
[root@localhost ~]#rpm -ql keepalived 
/etc/keepalived
/etc/keepalived/keepalived.conf
/etc/sysconfig/keepalived
/usr/bin/genhash
/usr/lib/systemd/system/keepalived.service
/usr/libexec/keepalived
/usr/sbin/keepalived
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/AUTHOR
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/CONTRIBUTORS
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/COPYING
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/ChangeLog
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/NOTE_vrrp_vmac.txt
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/README
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/TODO
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/keepalived.conf.SYNOPSIS
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.HTTP_GET.port
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.IPv6
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.SMTP_CHECK
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.SSL_GET
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.fwmark
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.inhibit
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.misc_check
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.misc_check_arg
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.quorum
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.sample
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.status_code
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.track_interface
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.virtual_server_group
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.virtualhost
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp.localcheck
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp.lvs_syncd
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp.routes
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp.rules
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp.scripts
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp.static_ipaddress
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/keepalived.conf.vrrp.sync
/usr/share/doc/keepalived-1.3.5/samples/sample.misccheck.smbcheck.sh
/usr/share/man/man1/genhash.1.gz
/usr/share/man/man5/keepalived.conf.5.gz
/usr/share/man/man8/keepalived.8.gz
/usr/share/snmp/mibs/KEEPALIVED-MIB.txt
/usr/share/snmp/mibs/VRRP-MIB.txt
/usr/share/snmp/mibs/VRRPv3-MIB.txt

主配置文件为/etc/keepalived/keepalived.conf

2.2配置组成

/etc/keepalived/keepalived.conf 配置组成

  • GLOBAL CONFIGURATION

Global definitions（全局配置）：定义邮件配置，route_id，vrrp配置，组播地址 等

  • VRRP CONFIGURATION

VRRP instance(s)：定义vrrp协议中的每个vrrp虚拟路由器的规则，基本信息

  • LVS CONFIGURATION（lvs调度服务器的规则设置）

Virtual server group(s)

Virtual server(s)：LVS集群的VS和RS

2.3全局配置

[root@localhost ~]#cd /etc/keepalived/
[root@localhost keepalived]#ls
keepalived.conf
[root@localhost keepalived]#pwd
/etc/keepalived
[root@localhost keepalived]#vim /etc/keepalived/keepalived.confglobal_defs {notification_email {acassen@firewall.locfailover@firewall.locsysadmin@firewall.loc}
#邮箱配置   Keepalived发生故障切换时可以通过这个模块的设置发送通知消息到目标邮箱
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
#发送邮件的地址smtp_server 192.168.200.1#邮件服务器地址   可以修改为127.0.0.1smtp_connect_timeout 30#邮件服务器连接超时等待时间   为30srouter_id LVS_DEVEL#每个keepalived主机的唯一标识，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#严格遵守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，开启动此项并且没有配置vrrp_iptables时会自动开启iptables防火墙规则，默认导致VIP无法访问,建议不加此项配置。vrrp_garp_interval 0#gratuitous ARP messages 免费ARP报文发送延迟，0表示不延迟vrrp_gna_interval 0#unsolicited NA messages （不请自来）消息发送延迟
vrrp_mcast_group4 224.0.0.18 #指定组播IP地址范围：224.0.0.0到239.255.255.255,默认值：224.0.0.18#默认keepalived主机之间利用多播相互通告消息，会造成网络拥塞，可以替换成单播，减少网络流量
注意：启用 vrrp_strict 时，不能启用单播#在所有节点vrrp_instance语句块中设置对方主机的IP，建议设置为专用于对应心跳线网络的地址，而非使用业务网络vrrp_iptables#此项和vrrp_strict同时开启时，则不会添加防火墙规则,如果无配置vrrp_strict项,则无需启用此项配置
}

2.4配置虚拟路由器

vrrp_instance VI_1<STRING> {
#<STRING>为VRRP示例名  一般为业务名称 支持自定义state MASTER#当前节点在此虚拟路由器上的初始状态，状态为MASTER或者BACKUP 此处定义并不会影响主从关系interface eth0#绑定为当前虚拟路由器使用的物理接口，如：eth0,bond0,br0,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#优先级   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通告时间间隔  默认1s   告诉从服务器我还活着authentication {#认证机制auth_type PASS#通过密码认证方式进行认证  AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)auth_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}
#include    /etc/keealived/conf.d/*.conf
#如果需要管理多台设备 要加入此项virtual_ipaddress {#虚拟IP地址   <IPADDR>/<MASK> brd <IPADDR> dev <STRING> scope <SCOPE> label <LABEL>192.168.200.16#指定VIP，不指定网卡，默认为,注意：不指定/prefix,默认为/32192.168.200.17/24 dev eth1#指定VIP的网卡，建议和interface指令指定的岗卡不在一个网卡192.168.200.18/24 dev eth2 label eth2:1#指定VIP的网卡label}
track_interface { 
#配置监控网络接口，一旦出现故障，则转为FAULT状态实现地址转移eth0eth1
}
}
#虚拟主机virtual_server 192.168.200.100 443 {
#虚拟IP地址delay_loop 6#健康间隔为6slb_algo rr#调度算法为rr 轮询lb_kind NAT#lvs模式为NAT  也可以设置为DRpersistence_timeout 50#连接保持时间改为0  否则无法体现效果protocol TCP#采用的协议为TCP协议real_server 192.168.201.100 443 {#真实服务器地址weight 1#节点服务器权重TCP_CHECK{connect_port 80#检查目标端口connect_timeout 3#连接超时 nb_get_retry 3#重试次数delay_before_retry 3#重试间隔时间}
}

三、实验操作

LVS + Keepalived 高可用群集

1.搭建实验环境

Centos 7-1作为主Keepalived服务器；Centos 7-2作为备Keepalived服务器；Centos 7-3作为提供Web1服务的服务器；Centos 7-4作为提供Web2服务的服务器；Centos 7-5作为客户机

[root@localhost keepalived]#systemctl stop firewalld
[root@localhost keepalived]#setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled

[root@node2 ~]#systemctl stop firewalld
[root@node2 ~]#setenforce 0

[root@node3 ~]#systemctl stop firewalld
[root@node3 ~]#setenforce 0

[root@G ~]#systemctl stop firewalld
[root@G ~]#setenforce 0

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled

2.Keepalived服务器配置

2.1主Keepalived服务器配置

[root@localhost keepalived]#rpm -q keepalived 
keepalived-1.3.5-19.el7.x86_64
[root@localhost keepalived]#yum install ipvsadm.x86_64 -y
[root@localhost keepalived]#ls
keepalived.conf
[root@localhost keepalived]#cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
#备份配置文件
[root@localhost keepalived]#vim keepalived.conf


[root@localhost keepalived]#systemctl start keepalived.service
[root@localhost keepalived]#systemctl status keepalived.service
● keepalived.service - LVS and VRRP High Availability MonitorLoaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service; disabled; vendor preset: disabled)Active: active (running) since 四 2024-03-07 15:03:44 CST; 6s agoProcess: 7260 ExecStart=/usr/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)Main PID: 7261 (keepalived)CGroup: /system.slice/keepalived.service├─7261 /usr/sbin/keepalived -D├─7262 /usr/sbin/keepalived -D└─7263 /usr/sbin/keepalived -D3月 07 15:03:48 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: VRRP_Instanc...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: VRRP_Instanc...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: VRRP_Instanc...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: VRRP_Instanc...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: Sending grat...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: VRRP_Instanc...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: Sending grat...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: Sending grat...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: Sending grat...
3月 07 15:03:49 localhost.localdomain Keepalived_vrrp[7263]: Sending grat...
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.

[root@localhost keepalived]#vim keepalived.conf

[root@localhost keepalived]#systemctl restart keepalived.service
[root@localhost keepalived]#ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  127.0.0.1:80 rr
TCP  192.168.241.111:80 rr-> 192.168.241.23:80            Route   1      0          0         -> 192.168.241.24:80            Route   1      0          0

2.2从服务器配置

[root@node2 ~]#yum install ipvsadm.x86_64 keepalived.86_64 -y
[root@node2 ~]#rpm -q ipvsadm 
ipvsadm-1.27-8.el7.x86_64
[root@node2 ~]#rpm -q keepalived
keepalived-1.3.5-19.el7.x86_64
[root@node2 ~]#cd /etc/keepalived/
[root@node2 keepalived]#ls
keepalived.conf
[root@node2 keepalived]#cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
[root@node2 keepalived]#ls
keepalived.conf  keepalived.conf.bak

[root@localhost keepalived]#scp keepalived.conf 192.168.241.22:/etc/keepalived/
The authenticity of host '192.168.241.22 (192.168.241.22)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:CcASxxV4CvFA+6w68th3aaCYGbGB3UwaAK1xifsM/Pk.
ECDSA key fingerprint is MD5:d6:ee:2e:4d:f6:34:c5:14:0e:ef:99:8c:54:48:c6:be.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.241.22' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@192.168.241.22's password: 
keepalived.conf                            100% 1182     3.6MB/s   00:00
[root@node2 keepalived]#vim keepalived.conf


[root@node2 keepalived]#systemctl start keepalived.service
[root@node2 keepalived]#ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
[root@node2 keepalived]#ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.241.111:80 rr-> 192.168.241.23:80            Route   1      0          0         -> 192.168.241.24:80            Route   1      0          0

3.后端提供Web服务器配置

3.1Web1

[root@node3 ~]#rpm -q httpd
未安装软件包 httpd 
[root@node3 ~]#yum install httpd -y
[root@node3 ~]#ifconfig lo:0 192.168.241.111 netmask 255.255.255.255
[root@node3 ~]#ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet 192.168.241.111/32 scope global lo:0valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000link/ether 00:0c:29:6b:71:15 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.241.23/24 brd 192.168.241.255 scope global ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::f11e:5019:be57:47b8/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:9d:e9:ac brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:9d:e9:ac brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@node3 ~]#vim /etc/sysctl.conf
[root@node3 ~]#sysctl -p
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
[root@node3 ~]#echo cxk > /var/www/html/index.html
[root@node3 ~]#cat /var/www/html/index.html 
cxk
[root@node3 ~]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
keepalive off
#因为Apache默认是长连接   所以要关闭长连接才可以看出效果

3.2Web2

[root@G ~]#rpm -q httpd
未安装软件包 httpd 
[root@G ~]#yum install httpd -y
[root@G ~]#ifconfig lo:0 192.168.241.111 netmask 255.255.255.255
[root@G ~]#ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet 192.168.241.111/32 scope global lo:0valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000link/ether 00:0c:29:8c:91:84 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.241.24/24 brd 192.168.241.255 scope global ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::871f:7f65:7279:5914/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:d2:18:b8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:d2:18:b8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@G ~]#vim /etc/sysctl.conf
[root@G ~]#sysctl -p
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
[root@G ~]#echo wyb > /var/www/html/index.html
[root@G ~]#cat /var/www/html/index.html 
wyb
[root@G ~]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
keepalive off
#因为Apache默认是长连接   所以要关闭长连接才可以看出效果

4.测试

5.主从切换

5.1抢占模式

5.1.1主服务器关闭
[root@localhost keepalived]#systemctl stop keepalived.service
5.1.2备服务器代替主服务器
[root@node2 keepalived]#ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.241.111:80 rr-> 192.168.241.23:80            Route   1      0          4         -> 192.168.241.24:80            Route   1      0          4
5.1.3客户端访问不受影响

5.2延迟抢占模式

5.2.1主配置
[root@localhost keepalived]#vim keepalived.conf
[root@localhost keepalived]#systemctl restart keepalived.service

5.2.2从配置 
[root@node2 keepalived]#vim keepalived.conf


[root@node2 keepalived]#systemctl restart keepalived.service
5.2.3测试
[root@node2 keepalived]#hostname -I
192.168.241.22 192.168.122.1
[root@localhost keepalived]#hostname -I
192.168.241.11 192.168.241.111 192.168.122.1
[root@localhost keepalived]#systemctl stop keepalived.service 
[root@localhost keepalived]#hostname -I
192.168.241.11 192.168.122.1 

[root@node2 keepalived]#hostname -I
192.168.241.22 192.168.241.111 192.168.122.1
[root@localhost keepalived]#systemctl start keepalived.service

30秒后

[root@localhost keepalived]#hostname -I
192.168.241.22 192.168.241.111 192.168.122.1 
[root@node2 keepalived]#hostname -I
192.168.241.11 192.168.122.1

5.3非抢占模式

5.3.1主配置
[root@localhost keepalived]#vim keepalived.conf
[root@localhost keepalived]#systemctl restart keepalived.service

5.3.2从配置
[root@node2 keepalived]#vim keepalived.conf
[root@node2 keepalived]#systemctl restart keepalived.service

非抢占模式：主服务器宕机或者掉线的话，从服务器上线，如果后续主服务器再次恢复后，重新上线，那么就还是作为备服务器，不抢占当前的主服务器的Keepalive

6.单播/组播

6.1组播

6.1.1主配置

 6.1.2从配置

6.1.3抓包测试

6.2单播

6.2.1主

6.2.2从

6.2.3抓包测试

7.通知脚本

当前节点成为主节点时触发的脚本

notify_master <STRING>|<QUOTED-STRING>

当前节点转为备节点时触发的脚本

notify_backup <STRING>|<QUOTED-STRING>

当前节点转为“失败”状态时触发的脚本

notify_fault <STRING>|<QUOTED-STRING>

通用格式的通知触发机制，一个脚本可完成以上三种状态的转换时的通知

notify <STRING>|<QUOTED-STRING>

当停止VRRP时触发的脚本

notify_stop <STRING>|<QUOTED-STRING>

7.1配置邮箱

[root@localhost opt]#vim /etc/mail.rc 
set from=12345678@163.com
set smtp=smtp.163.com
set smtp-auth-user=12345678@163.com
set smtp-auth-password=
[root@localhost ~]#cd /opt
[root@localhost opt]#vim /etc/mail.rc 
[root@localhost opt]#vim keepalive.sh
[root@localhost opt]#cat keepalive.sh 
#!/bin/bash
contact='12345678@qq.com'
notify() {mailsubject="$(hostname) to be $1, vip floating"mailbody="$(date +'%F %T'): vrrp transition, $(hostname) changed to be $1"echo "$mailbody" | mail -s "$mailsubject" $contact
}
case $1 in
master)notify master;;
backup)notify backup;;
fault)notify fault;;
*)echo "Usage: $(basename $0) {master|backup|fault}"exit 1;;
esac

[root@localhost opt]#vim /etc/keepalived/keepalived.conf
[root@localhost opt]#chmod +x keepalived.sh
[root@localhost opt]#ll
总用量 4
-rwxr-xr-x 1 root root 392 3月   7 16:55 keepalive.sh
[root@localhost opt]#systemctl restart keepalived

7.2模拟故障

[root@localhost keepalived]#killall keepalived

8.日志功能

[root@localhost keepalived]#keepalived --help
Usage: keepalived [OPTION...]-f, --use-file=FILE          Use the specified configuration file-P, --vrrp                   Only run with VRRP subsystem-C, --check                  Only run with Health-checker subsystem-l, --log-console            Log messages to local console-D, --log-detail             Detailed log messages-S, --log-facility=[0-7]     Set syslog facility to LOG_LOCAL[0-7]-X, --release-vips           Drop VIP on transition from signal.-V, --dont-release-vrrp      Don't remove VRRP VIPs and VROUTEs on daemon stop-I, --dont-release-ipvs      Don't remove IPVS topology on daemon stop-R, --dont-respawn           Don't respawn child processes-n, --dont-fork              Don't fork the daemon process-d, --dump-conf              Dump the configuration data-p, --pid=FILE               Use specified pidfile for parent process-r, --vrrp_pid=FILE          Use specified pidfile for VRRP child process-c, --checkers_pid=FILE      Use specified pidfile for checkers child process-a, --address-monitoring     Report all address additions/deletions notified via netlink-x, --snmp                   Enable SNMP subsystem-A, --snmp-agent-socket=FILE Use the specified socket for master agent-s, --namespace=NAME         Run in network namespace NAME (overrides config)-m, --core-dump              Produce core dump if terminate abnormally-M, --core-dump-pattern=PATN Also set /proc/sys/kernel/core_pattern to PATN (default 'core')-i, --config_id id           Skip any configuration lines beginning '@' that don't match id-v, --version                Display the version number-h, --help                   Display this help message
[root@localhost opt]#vim /etc/sysconfig/keepalived
KEEPALIVED_OPTIONS="-D -S 6"

[root@localhost keepalived]#vim /etc/rsyslog.conf

[root@localhost keepalived]#systemctl restart rsyslog.service 
[root@localhost keepalived]#ls /opt
keepalive.sh
[root@localhost keepalived]#systemctl restart keepalived.service 
[root@localhost keepalived]#ls /opt
keepalive.sh  log
[root@localhost keepalived]#ls /opt/log/keepalived.log 
/opt/log/keepalived.log
[root@localhost keepalived]#ls /opt/log
keepalived.log
[root@localhost keepalived]#cat /opt/log/keepalived.log

四、脑裂——实现其他应用的高可用性VRRP Script

keepalived利用 VRRP Script 技术，可以调用外部的辅助脚本进行资源监控，并根据监控的结果实现优先动态调整，从而实现其它应用的高可用性功能

#参考配置文件
/usr/share/doc/keepalived/keepalived.conf.vrrp.localcheck

1.脑裂的定义

在高可用（HA）系统中，当联系2个节点的“心跳线”断开时，本来为一整体、动作协调的HA系统，就分裂成为两个独立的个体。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障。两个节点上的HA软件像“裂脑人”一样，争抢“共享资源”、争起“应用服务”，就会发生严重后果——或者共享资源被瓜分、两边“服务”都起不来了；或者两边“服务”都起来了，但同时读写“共享存储”，导致数据损坏（常见如数据库轮询着的联机日志出错）。

对付HA系统“裂脑”的对策，目前达成共识的的大概有以下几条：

  • 添加冗余的心跳线，例如：双线条线（心跳线也HA），尽量减少“裂脑”发生几率；
  • 启用磁盘锁。正在服务一方锁住共享磁盘，“裂脑”发生时，让对方完全“抢不走”共享磁盘资源。但使用锁磁盘也会有一个不小的问题，如果占用共享盘的一方不主动“解锁”，另一方就永远得不到共享磁盘。现实中假如服务节点突然死机或崩溃，就不可能执行解锁命令。后备节点也就接管不了共享资源和应用服务。于是有人在HA中设计了“智能”锁。即：正在服务的一方只在发现心跳线全部断开（察觉不到对端）时才启用磁盘锁。平时就不上锁了。
  • 设置仲裁机制。例如设置参考IP（如网关IP），当心跳线完全断开时，2个节点都各自ping一下参考IP，不通则表明断点就出在本端。不仅“心跳”、还兼对外“服务”的本端网络链路断了，即使启动（或继续）应用服务也没有用了，那就主动放弃竞争，让能够ping通参考IP的一端去起服务。更保险一些，ping不通参考IP的一方干脆就自我重启，以彻底释放有可能还占用着的那些共享资源

2.脑裂的原因

  • 高可用服务器对之间心跳线链路发生故障，导致无法正常通信
    • 因心跳线坏了（包括断了，老化）
    • 因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题（网卡直连）
    • 因心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）
    • 因仲裁的机器出问题（采用仲裁的方案）
  • 高可用服务器上开启了 iptables防火墙阻挡了心跳消息传输
  • 高可用服务器上心跳网卡地址等信息配置不正确，导致发送心跳失败
  • 其他服务配置不当等原因，如心跳方式不同，心跳广插冲突、软件Bug等

3.如何解决Keepalive脑裂问题

  • 同时使用串行电缆和以太网电缆连接、同时使用两条心跳线路，这样一条线路断了，另外一条还是好的，依然能传送心跳消息
  • 当检查脑裂时强行关闭一个心跳节点（这个功能需要特殊设备支持，如stonith、fence）相当于备节点接收不到心跳消息，通过单独的线路发送关机命令关闭主节点的电源

4.模拟脑裂

[root@node2 keepalived]#iptables -A INPUT -s 192.168.241.11 -j REJECT 
[root@node2 keepalived]#ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000link/ether 00:0c:29:3e:a0:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.241.22/24 brd 192.168.241.255 scope global ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::d9cd:6857:3bdc:7454/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:fe:22:f2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:fe:22:f2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
[root@node2 keepalived]#ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000link/ether 00:0c:29:3e:a0:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.241.22/24 brd 192.168.241.255 scope global ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet 192.168.241.111/32 scope global ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::d9cd:6857:3bdc:7454/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:fe:22:f2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:fe:22:f2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

[root@localhost keepalived]#ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000link/ether 00:0c:29:51:4b:b5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.241.11/24 brd 192.168.241.255 scope global ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet 192.168.241.111/32 scope global ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::de6f:32c8:5a64:a6b2/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
3: virbr0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:53:c1:45 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.122.1/24 brd 192.168.122.255 scope global virbr0valid_lft forever preferred_lft forever
4: virbr0-nic: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master virbr0 state DOWN qlen 1000link/ether 52:54:00:53:c1:45 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

但是不影响客户端访问

5.VRRP Script配置

5.1配置VRRP Script

5.1.1定义脚本

vrrp_script：自定义资源监控脚本，vrrp实例根据脚本返回值，公共定义，可被多个实例调用，定义在vrrp实例之外的独立配置块，一般放在global_defs设置块之后。通常此脚本用于监控指定应用的状态。一旦发现应用的状态异常，则触发对MASTER节点的权重减至低于SLAVE节点，从而实现 VIP 切换到 SLAVE 节点

vrrp_script <SCRIPT_NAME> {script <STRING>|<QUOTED-STRING>   #此脚本返回值为非0时，会触发下面OPTIONS执行OPTIONS 
}
5.1.2调用脚本

track_script：调用vrrp_script定义的脚本去监控资源，定义在VRRP实例之内，调用事先定义的vrrp_script

track_script {SCRIPT_NAME_1SCRIPT_NAME_2
}

5.2定义VRRP Script

vrrp_script <SCRIPT_NAME> { 				#定义一个检测脚本，在global_defs 之外配置script <STRING>|<QUOTED-STRING> 		#shell命令或脚本路径(注意执行权限)interval <INTEGER> 					#间隔时间，单位为秒，默认1秒timeout <INTEGER> 						#超时时间weight  <INTEGER:-254..254> 			#默认为0,如果设置此值为负数，当上面脚本返回值为非0时，会将此值与本节点权重相加可以降低本节点权重，即表示fall. 如果是正数，当脚本返回值为0，会将此值与本节点权重相加可以提高本节点权重，即表示 rise.通常使用负值fall <INTEGER>       					#执行脚本连续几次都失败,则转换为失败，建议设为2以上rise <INTEGER>       					#执行脚本连续几次都成功，把服务器从失败标记为成功user USERNAME [GROUPNAME] 				#执行监测脚本的用户或组      init_fail         						#设置默认标记为失败状态，监测成功之后再转换为成功状态
}

6.实际操作

[root@localhost keepalived]#systemctl stop ipvsadm.service 
[root@localhost keepalived]#yum install epel-release.noarch -y
[root@localhost keepalived]#yum install nginx -y
[root@localhost keepalived]#systemctl start nginx
[root@localhost keepalived]#systemctl status nginx

[root@node2 keepalived]#systemctl stop ipvsadm.service 
[root@node2 keepalived]#yum install epel-release.noarch -y
[root@node2 keepalived]#yum install nginx -y
[root@node2 keepalived]#systemctl start nginx
[root@node2 keepalived]#systemctl status nginx
[root@localhost keepalived]#vim /etc/nginx/nginx.conf


[root@localhost keepalived]#systemctl restart nginx

[root@localhost keepalived]#scp /etc/nginx/nginx.conf 192.168.241.22:/etc/nginx/nginx.conf
root@192.168.241.22's password: 
nginx.conf                                 100% 2477   991.6KB/s   00:00

[root@localhost keepalived]#vim /etc/keepalived/nginx.sh
[root@localhost keepalived]#cat /etc/keepalived/nginx.sh 
#!/bin/bash
killall -0 nginx
[root@localhost keepalived]#chmod +x /etc/keepalived/nginx.sh 
[root@localhost keepalived]#ll /etc/keepalived/
总用量 12
-rw-r--r-- 1 root root 1316 3月   7 17:36 keepalived.conf
-rw-r--r-- 1 root root 3598 3月   7 14:57 keepalived.conf.bak
-rwxr-xr-x 1 root root   29 3月   7 18:43 nginx.sh
[root@localhost keepalived]#vim /etc/keepalived/keepalived.conf


[root@localhost keepalived]#scp /etc/keepalived/keepalived.conf 192.168.241.22:/etc/keepalived
root@192.168.241.22's password: 
keepalived.conf                            100% 1370   990.0KB/s   00:00    
[root@localhost keepalived]#systemctl restart keepalived.service
[root@node2 keepalived]#systemctl restart keepalived.service

测试

如果将Centos7-1关机的话，Centos7-2将直接成为主

[root@localhost keepalived]#systemctl stop nginx

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MyBatis的#{}和${}：安全与灵活并存的SQL之道

MyBatis的#{}和${}：安全与灵活并存的SQL之道

MyBatis的#{}和${}&#xff1a;安全与灵活并存的SQL之道 MyBatis是一款广泛使用的Java持久化框架&#xff0c;提供了强大的SQL映射和数据库操作功能。在编写MyBatis的SQL语句时&#xff0c;我们经常会遇到#{}和${}两种不同的占位符语法。本文将详细解析#{}和${}的区别以及它们在…
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今天面了一个来字节要求月薪23K，明显感觉他背了很多面试题...

今天面了一个来字节要求月薪23K，明显感觉他背了很多面试题...

最近有朋友去字节面试&#xff0c;面试前后进行了20天左右&#xff0c;包含4轮电话面试、1轮笔试、1轮主管视频面试、1轮hr视频面试。 据他所说&#xff0c;80%的人都会栽在第一轮面试&#xff0c;要不是他面试前做足准备&#xff0c;估计都坚持不完后面几轮面试。 其实&…
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迭代器失效问题（C++)

迭代器失效问题（C++)

迭代器失效就是迭代器指向的位置已经不是原来的含义了&#xff0c;或者是指向的位置是非法的。以下是失效的几种情况&#xff1a; 删除元素&#xff1a; 此处发生了迭代器的失效&#xff0c;因为erase返回的是下一个元素的位置的迭代器&#xff0c;所以在删除1这个元素的时候&…
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JavaEE之volatile关键字

JavaEE之volatile关键字

一.内存可见性问题 什么是内存可见性问题 计算机运行的程序/代码&#xff0c;往往需要访问数据。这些数据往往存在于内存中。 cup使用此变量时&#xff0c;就会把内存中的数据先读出来&#xff0c;加载到cpu寄存器中&#xff0c;再去参与运算。 但是&#xff0c;关键是cpu读…
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MySQL 教程 2.4

MySQL 教程 2.4

MySQL UNION 操作符 本教程为大家介绍 MySQL UNION 操作符的语法和实例。 描述 MySQL UNION 操作符用于连接两个以上的 SELECT 语句的结果组合到一个结果集合&#xff0c;并去除重复的行。 UNION 操作符必须由两个或多个 SELECT 语句组成&#xff0c;每个 SELECT 语句的列数…
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【kubernetes】关于k8s集群如何将pod调度到指定node节点？

【kubernetes】关于k8s集群如何将pod调度到指定node节点？

目录 一、k8s的watch机制 二、scheduler的调度策略 Predicate&#xff08;预选策略&#xff09; 常见算法&#xff1a; priorities&#xff08;优选策略&#xff09;常见的算法有&#xff1a; 三、k8s的标签管理之增删改查 四、k8s的将pod调度到指定node的方法 方案一&am…
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