利用keepalived实现主备

1、keepalived是什么？

1、keepalived是什么？

 keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件，它的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后，自动将web服务器加入到服务器集群中。解决了静态路由的单点故障问题。

2、工作原理

 keepalived是以VRRP协议为实现基础的，VRRP全程Virtual Router Redundancy Protocol ,即虚拟路由冗余协议。
 虚拟路由冗余协议，可以认为是实现路由器高可用的协议。也就是说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，master不断向backup发送心跳信息，告诉backup自己还活着，当backup收不到心跳消息时就认为master已经宕机啦，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。从而保证高可用。
  keepalived主要有三个模块，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。。

3、配置文件

  keepalived只有一个配置文件keepalived.conf，里面主要包括以下几个配置区域，分别是global_defs、static_ipaddress、vrrp_script、vrrp_instance和virtual_server.

1、global_defs区域

主要是配置故障发生时的通知对象以及机器标志

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id 192.168.224.206
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

notification_email 故障发生时给谁发邮件通知
notification_email_from 通知邮件从哪个地址发出
smtp_server 通知邮件的smtp地址
smtp_connect_timeout 连接smtp服务器的超时时间
enable_traps开启SNMP（Simple Network Management Protocol）陷阱
router_id 标志本节点的字符串，通常为ip地址，故障发生时邮件会通知到

2、vrrp_script区域

用来做健康检查的，当检查失败时会将vrrp_instance的priority减少相应的值，

vrrp_script chk_nginx {
       script "/usr/local/keepalived-1.3.4/nginx_check.sh"
       interval 2 
       weight -20
}

script:自己写的监测脚本。
interval 2:每2s监测一次
weight -20：监测失败，则相应的vrrp_instance的优先级会减少20个点

3、vrrp_instance 区域

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    mcast_src_ip 192.168.224.206
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.224.208
    }
    track_script{
    chk_nginx
  }
}

state:只有BACKUP和MASTER。MASTER为工作状态，BACKUP是备用状态
interface:为网卡接口：可通过ip addr查看自己的网卡接口
virtual_router_id:虚拟路由标志。同组的virtual_router_id应该保持一致。它将决定多播的MAC地址。
priority：设置本节点的优先级，优先级高的为master
advert_int：MASTER与BACKUP同步检查的时间间隔
virtual_ipaddress：这就是传说中的虚拟ip

2、搭建keepalived

1、安装keepalived

开始搭建keepalived，主备节点分别上分别安装keepalived。(也可以使用源码安装，我这里直接使用yum安装)

yum install keepalived -y

2、配置Master

1、配置keeplived

mv /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak  #把默认的配置文件备份一下
vi /etc/keepalived/keepalived.conf
添加以下配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {    #全局定义
 router_id M1    #唯一不重复
}
vrrp_script chk_mysql {
 script /etc/keepalived/chk_mysql.sh #检测脚本的路径及名称
 interval 2 #（检测脚本执行的间隔）
 weight -20    #权重。设置当前服务器的权重，此处的配置说明：当前服务器如果宕机了，那么该服务器的权重降低20
 fall 3 # 检测失败的最大次数，超过两次认为节点资源发生故障
 rise 2 # 请求一次成功认为节点恢复正常
}
vrrp_instance VI_1 {
 state MASTER     #主服务器写MASTER、备份服务器写BACKUP
 interface eth0 #网卡名称
 virtual_router_id 51 # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同
 priority 100     #主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
 advert_int 1    #时间间隔。每隔多少秒发送一次心跳检测服务器是否还活着，默认1秒发送一次心跳
 authentication {
 auth_type PASS
 auth_pass 1111
 }
  virtual_ipaddress {
 172.17.244.35 # VRRP H 虚拟IP地址,网段要和linux的网段一致，可以绑定多个虚拟ip
 } 
 notify /etc/keepalived/kpad_notify.sh     # keep状态传入脚本，通过该脚本可得知当前keep运行状态
 track_script {
        chk_mysql            # 健康检查配置
    }
 }

router_id：标识，两台需不一样
state MASTER：表明这台是Master角色
priority：优先级，MASTER角色比BACKUP高！
virtual_router_id：虚拟路由编号，两台需要一致
172.17.244.35 ：这就是我们配置的VIP：172.17.244.35
cript /etc/keepalived/chk_mysql.sh：MySQL的检测脚本，定时去检测MySQL进程是否挂掉，如果挂掉，在脚本里面重启之，定时通过interval配置，上面配置的是2s检测一次
notify /etc/keepalived/kpad_notify.sh：当Keepalived状态发生变化时，会调用该脚本，这也是我们实现Slave自动挂载Master的关键！！

当Keepalived从BACKUP提升为MASTER时，那么VIP就会漂移到自己身上，这个时候我们只需要将Slave挂载在自己身上即可

2、创建MySQL状态监测脚本

chk_mysql.sh内容如下，可以看到可以根据当前Keepalived的状态分别处理，但是此处的处理都是启动MySQL（如果MySQL进程已退出）

# 创建个日志文件
mkdir -p /var/log/keepalived && touch /var/log/keepalived/chk_mysql.log
touch /etc/keepalived/chk_mysql.sh
chmod +x /etc/keepalived/chk_mysql.sh
vi /etc/keepalived/chk_mysql.sh
#!/bin/bash
STATE=`cat /tmp/keepalived-state`
log_file="/var/log/keepalived/chk_mysql.log"
service_name="mysqld"
service_cmd="/etc/init.d/mysqld"
get_pid=`pidof $service_name`
log() {
echo "$(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S.%4N") [$STATE] $1" >> $log_file
}
case $STATE in
    "MASTER")
        if [ "${get_pid}" == "" ]; then
            log "$service_name service isn't exist."
            log "Try to restart $service_name service."
            $service_cmd start
            if [ $? -eq 0 ]; then
                log "restart $service_name service successfully."
            else
                log "restart $service_name service failed."
                exit 1
            fi
        fi
        exit 0
        ;;
    "BACKUP")
        if [ "${get_pid}" == "" ]; then
            log "$service_name service isn't exist."
            log "Try to restart $service_name service."
            $service_cmd start
            if [ $? -eq 0 ]; then
                log "restart $service_name service successfully."
            else
                log "restart $service_name service failed."
                exit 1
            fi
        fi
        exit 0
        ;;
    "FAULT")
        exit 0
        ;;
       *)
        exit 1
        ;;
esac

3、Keepalived状态变更脚本

touch /etc/keepalived/kpad_notify.sh
chmod +x /etc/keepalived/kpad_notify.sh
vi /etc/keepalived/kpad_notify.sh
#!/bin/bash
TYPE=$1
NAME=$2
STATE=$3
log_file="/var/log/keepalived/kpad_notify.log"
log() {
echo "$(date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S.%4N") [$STATE] $1" >> $log_file
}
case $STATE in
    "MASTER")
        echo 'MASTER' > /tmp/keepalived-state
        # Slave自动切换Master
        /etc/keepalived/chg_master.sh >> $log_file
        log "changed master status  $STATE"
        exit 0
        ;;
    "BACKUP")
        echo 'BACKUP' > /tmp/keepalived-state
        log "do nothing  $STATE"
        exit 0
        ;;
    "FAULT")
        echo 'FAULT' > /tmp/keepalived-state
        log "keepalived status is fault."
        exit 0
        ;;
    *)
        log "unknown keepalived status. $STATE"
        exit 1
        ;;
esac

4、Slave自动切换Master脚本

touch /etc/keepalived/chg_master.sh
chmod +x /etc/keepalived/chg_master.sh
vi /etc/keepalived/chg_master.sh
#!/bin/bash
echo '====================================start master change===============================================' 
# 目标IP，指的是Slave的IP，可以是多个
target_ip=(172.17.53.79)
# 本机IP
local_ip=`ifconfig eth0 | sed -n '2p' | awk '{ print $2 }'`
# 获取本机master信息，mysql免密登录
status=`mysql -uroot -e "show master status" | sed -n '2p'`
# binlog文件名字
binlog_file=`echo $status | awk '{ print $1 }'`
# binlog同步偏移量
binlog_pos=`echo $status | awk '{ print $2 }'`
echo "Got local ip is $local_ip and binary log is $binlog_file and binary log position is $binlog_pos"
# 循环执行转移Slave到自己身上
for t_ip in $target_ip
do
    echo "start change slave for $t_ip to $local_ip"
    # ssh远程到slave上执行切换master操作，需要ssh免密登录
    ssh 172.17.53.79 <<SOF
mysql -uroot  <<EOF
STOP SLAVE;
RESET SLAVE;
CHANGE MASTER TO
MASTER_HOST='$local_ip',
MASTER_USER='repl',
MASTER_PASSWORD='repl',
MASTER_LOG_FILE='$binlog_file',
MASTER_LOG_POS=$binlog_pos;
START SLAVE;
EOF
sleep 0.1
mysql -uroot  -e "SHOW SLAVE STATUS\G";
SOF
done
echo '====================================end master change==============================================='

这个脚本用到了mysql -uroot免密登录和ssh免密登录，所以这里需要配置一下

• mysql免密登录，在Master主机和Master备机上已经配置过了，这里无需配置，另外Slave节点上面也需要配置
• ssh免密登录，上面已经安装过ssh服务端/客户端了，现在需要在Slave节点上配置ssh让Master主机/Master备机能登录上来操作

未完待续！！！