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Keepalived+MySQL双主搭建

时间:2017-06-12  来源:未知  作者:admin666
首先要简单了解一下keepalived: Keepalived是Linux下一个轻量级别的高可用解决方案。高可用(High Avalilability,HA),其实两种不同的含义:广义来讲,是指整个系统的高可用行,狭义的来讲就是之主机的冗余和接管,它与HeartBeat RoseHA 实现相同类似的功能,都可以实现服务或者网络的高可用,但是又有差别,HeartBeat是一个专业的、功能完善的高可用软件,它提供了HA 软件所需的基本功能,比如:心跳检测、资源接管,检测集群中的服务,在集群节点转移共享IP地址的所有者等等。HeartBeat功能强大,但是部署和使用相对比较麻烦,与HeartBeat相比,Keepalived主要是通过虚拟路由冗余来实现高可用功能,虽然它没有HeartBeat功能强大,但是Keepalived部署和使用非常的简单,所有配置只需要一个配置文件即可以完成。   keepalived的工作原理如下: Keepalived工作在TCP/IP 参考模型的 三层、四层、五层,也就是分别为:网络层,传输层和应用层,根据TCP、IP参数模型隔层所能实现的功能,Keepalived运行机制如下: 在网络层:我们知道运行这4个重要的协议,互联网络IP协议,互联网络可控制报文协议ICMP、地址转换协议ARP、反向地址转换协议RARP,在网络层Keepalived在网络层采用最常见的工作方式是通过ICMP协议向服务器集群中的每一个节点发送一个ICMP数据包(有点类似与Ping的功能),如果某个节点没有返回响应数据包,那么认为该节点发生了故障,Keepalived将报告这个节点失效,并从服务器集群中剔除故障节点。   在传输层:提供了两个主要的协议:传输控制协议TCP和用户数据协议UDP,传输控制协议TCP可以提供可靠的数据输出服务、IP地址和端口,代表TCP的一个连接端,要获得TCP服务,需要在发送机的一个端口和接收机的一个端口上建立连接,而Keepalived在传输层里利用了TCP协议的端口连接和扫描技术来判断集群节点的端口是否正常,比如对于常见的WEB服务器80端口。或者SSH服务22端口,Keepalived一旦在传输层探测到这些端口号没有数据响应和数据返回,就认为这些端口发生异常,然后强制将这些端口所对应的节点从服务器集群中剔除掉。   在应用层:可以运行FTP,TELNET,SMTP,DNS等各种不同类型的高层协议,Keepalived的运行方式也更加全面化和复杂化,用户可以通过自定义Keepalived工作方式,例如:可以通过编写程序或者脚本来运行Keepalived,而Keepalived将根据用户的设定参数检测各种程序或者服务是否允许正常,如果Keepalived的检测结果和用户设定的不一致时,Keepalived将把对应的服务器从服务器集群中剔除 看一下基本环境
server1:MySQL5.7.14+keepalived1.2+172.16.16.34
server2:MySQL5.7.14+keepalived1.2+172.16.16.35
VIP:172.16.16.20

我们两台机器是搭建的MySQL双主,我们平时只会通过VIP对MySQL进行读写,我们要实现的是,当VIP所在的主机的MySQLDOWN掉以后,VIP能够切换到另外一台机器上并且继续提供服务。

我们假设MySQL双主已经搭建成功了,如果还不会的话,可以参考 MySQL二进制安装双主结构: http://www.linuxidc.com/Linux/2017-06/144617.htm  与 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-05/144043.htm 下面开始搭建我们的环境 1:安装以及简单配置keepalived
yum install -y keepalived
安装以后可以查看一下安装了那些文件:
[root@localhost maxiangqian]# rpm -ql keepalived
然后配置一下最基本的配置文件:
[root@localhost maxiangqian]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf
vrrp_instance VI_20 {
state BACKUP
nopreempt
interface eth0
virtual_router_id 20
priority 100
advert_int 5
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
172.16.16.20
}
} 
此配置文件就是最简单的配置虚拟IP的文件了,接下来我们在172.16.16.34上启动keepalived
/etc/init.d/keepalived start
查看机器IP:
[root@localhost maxiangqian]# ip addr |grep 172.16
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000
inet 172.16.16.34/24 brd 172.16.16.255 scope global eth0
inet 172.16.16.20/32 scope global eth0
可以看到,VIP已经添加到了server1上,接下来我们在server2安装启动keepalived,启动,所有步骤都一样,只不过server2的keepalived作为备机,并不会持有VIP。 我们在server1上执行
/etc/init.d/keepalived stop
执行以后在ip addr看,VIP现在已经是server2持有了。所以最最基本的功能是已经完成了,但是离我们双主自动切换还是有很大的差距的,下面我们继续去对keepalived的文件进行改造,直到达到我们满意为止: 下面我们修改配置文件,达到我们需要的目的(下面以server2的kp文件为例,server1的和server2一样,只要替换掉相应IP为34就可以了):  
vrrp_script checkmysql {
script "/etc/keepalived/checkmysql.sh"
interval 10 #监控脚本,每十秒运行一次
}
 
vrrp_instance VI_20 {
state BACKUP #状态只有MASTER和BACKUP两种,并且要大写,MASTER为工作状态,BACKUP是备用状态
nopreempt #非抢占模式
interface eth0
virtual_router_id 20
priority 100 #权重,同一个vrrp_instance的MASTER优先级必须比BACKUP高。我们使用非抢占模式,设置相同即可
advert_int 5 #MASTER 与BACKUP 负载均衡器之间同步检查的时间间隔,单位为秒
authentication {
auth_type PASS #验证authentication。包含验证类型和验证密码。类型主要有PASS、AH 两种,通常使用的类型为PASS
auth_pass 1111
}
track_script { #执行定义的监控脚本
checkmysql
}
virtual_ipaddress {
172.16.16.20/24
}
} 
看一下checkmysql.sh这个脚本: 

#!/bin/sh
#isok=$(sed -n '2p' /etc/keepalived/result.txt)
isok=$(/usr/local/mysql/bin/mysql -uroot -p123456 -e 'select 1' |sed -n '2p')
function error_query(){
service keepalived stop
echo "172.16.16.34 mysql down, keepalived 切换" | mail -s "34MySQL+keepalived通知" ma.xiangqian@sf-express.com
}
echo "$isok"
if [ "$isok" != "1" ]
then
#echo 'diaoyong error'
error_query
fi

现在我们执行以下语句,从新load以下keepalived的配置文件:

/etc/init.d/keepalived reload
server1和server2都要执行重新load一下新的配置文件,下面我们测试一下当server1 MySQL DOWN掉的话会发生什么:
server1:shutdown MySQL
server1和server2:tail -f /var/log/messages

server1信息:

May 15 15:35:34 localhost Keepalived_healthcheckers[22987]: TCP connection to [172.16.16.34]:3306 failed !!!
May 15 15:35:34 localhost Keepalived_healthcheckers[22987]: Removing service [172.16.16.34]:3306 from VS [172.16.16.20]:3306
May 15 15:35:34 localhost Keepalived_healthcheckers[22987]: IPVS : Virtual service [172.16.16.20]:3306 illegal timeout.
May 15 15:35:34 localhost Keepalived_healthcheckers[22987]: Executing [/etc/keepalived/shutdown.sh  #检测到服务down后执行的脚本] for service [172.16.16.34]:3306 in VS [172.16.16.20]:3306
May 15 15:35:34 localhost Keepalived_healthcheckers[22987]: Lost quorum 1-0=1 > 0 for VS [172.16.16.20]:3306
May 15 15:36:04 localhost Keepalived_vrrp[22988]: VRRP_Script(checkmysql) failed
May 15 15:36:06 localhost Keepalived_vrrp[22988]: VRRP_Instance(VI_20) Entering FAULT STATE
May 15 15:36:06 localhost Keepalived_vrrp[22988]: VRRP_Instance(VI_20) removing protocol VIPs.
May 15 15:36:06 localhost Keepalived_vrrp[22988]: VRRP_Instance(VI_20) Now in FAULT state
May 15 15:36:06 localhost Keepalived_healthcheckers[22987]: Netlink reflector reports IP 172.16.16.20 removed

server2信息:

May 15 15:24:58 mxqmongodb2 Keepalived_healthcheckers[3093]: IPVS : Virtual service [172.16.16.20]:3306 illegal timeout.
May 15 15:24:58 mxqmongodb2 Keepalived_healthcheckers[3093]: Using LinkWatch kernel netlink reflector...
May 15 15:24:58 mxqmongodb2 Keepalived_healthcheckers[3093]: Activating healthchecker for service [172.16.16.35]:3306
May 15 15:24:58 mxqmongodb2 Keepalived_vrrp[3094]: VRRP_Script(checkmysql) succeeded
May 15 15:36:04 mxqmongodb2 Keepalived_vrrp[3094]: VRRP_Instance(VI_20) Transition to MASTER STATE
May 15 15:36:09 mxqmongodb2 Keepalived_vrrp[3094]: VRRP_Instance(VI_20) Entering MASTER STATE
May 15 15:36:09 mxqmongodb2 Keepalived_vrrp[3094]: VRRP_Instance(VI_20) setting protocol VIPs.
May 15 15:36:09 mxqmongodb2 Keepalived_vrrp[3094]: VRRP_Instance(VI_20) Sending gratuitous ARPs on eth0 for 172.16.16.20
May 15 15:36:09 mxqmongodb2 Keepalived_healthcheckers[3093]: Netlink reflector reports IP 172.16.16.20 added
May 15 15:36:14 mxqmongodb2 Keepalived_vrrp[3094]: VRRP_Instance(VI_20) Sending gratuitous ARPs on eth0 for 172.16.16.20
我们可以看到虚IP链接已经切换了,我们从客户端两个时间点执行MySQL的操作也可以很明显看到切换:
mysql> select @@server_id;
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 343306 |
+-------------+
1 row in set
 
mysql> select @@server_id;
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 353306 |
+-------------+
1 row in set
中间VIP的切换是不会影响到客户端的操作的,但是在切换过程是有那么一段时间是不能访问的。
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