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

cheng029

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NFS1、安装NFS

• yum install nfs-utils nfs4-acl-tools portmap
  

2、配置/etc/exports

• /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

• service portmap start
• service nfs start
  

切忌，必须先启动portmap

• chkconfig  nfs off
• 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：

• /sbin/rpc.lockd
• echo "/sbin/rpc.lockd" >>/etc/rc.local
  

4、开机自动挂载

• echo "sleep 20" >>/etc/rc.local
• 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：

• 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

• include "drbd.d/global_common.conf";
• include "drbd.d/*.res";
  

2、global_common.conf

• global {
•   usage-count yes;
• }
• common {
•   net {
•     protocol C;
•   }
• }
  

3、mysql.res和www.res
mysql.res:

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

• #资源组的名称
• resource mysql{
• #定义主服务器资源
•         on node1{
• #建立块设备文件
•         device /dev/drbd1;
• #要用于复制的分区
•         disk /dev/sdb1;
• #定义侦听IP和端口
•         address 192.168.1.10:7788;
• #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
•         meta-disk internal;
•                    }
• #定义备服务器资源
•         on node2{
•         device /dev/drbd1;
•         disk /dev/sdb1;
•         address 192.168.1.20:7788;
•         meta-disk internal;
•                    }
•                 }
  

www.res:

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

• #资源组的名称
• resource www{
• #定义主服务器资源
•         on node2{
• #建立块设备文件
•         device /dev/drbd2;
• #要用于复制的分区
•         disk /dev/sdb2;
• #定义侦听IP和端口
•         address 192.168.1.20:7789;
• #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
•         meta-disk internal;
•                    }
• #定义备服务器资源
•         on node1{
•         device /dev/drbd2;
•         disk /dev/sdb2;
•         address 192.168.1.10:7789;
•         meta-disk internal;
•                    }
•                 }
  

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

• modprobe drbd
• dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=1M count=10
• dd if=/dev/zero of=/dev/sdb2 bs=1M count=10
• drbdadm create-md mysql
• drbdadm create-md www
• drbdadm up mysql
• drbdadm up www
  

2)，提升各个节点上的主
在node1上：

• drbdadm primary --force mysql
  

在node2上：

• drbdadm primary --force www
  

3)格式化drbd块设备
在node1上

• mkfs.ext3 /dev/drbd1
  

在node2上

• mkfs.ext3 /dev/drbd2
  

4)挂载分区
在node1上

• mount /dev/drbd1 /data/mysql
  

在node2上

• mount /dev/drbd2 /data/wwwfs
  

安装配置heartbeat1、安装heartbeat

• 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

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

3、配置/etc/ha.d/ha.cf

• debugfile /var/log/ha-debug                             #打开错误日志报告
• keepalive 2                                             #两秒检测一次心跳线连接
• deadtime 10                                             #10 秒测试不到主服务器心跳线为有问题出现
• warntime 6                                              #警告时间（最好在 2 ～ 10 之间）
• initdead 120                                            #初始化启动时 120 秒无连接视为正常，或指定heartbeat
•                                                         #在启动时，需要等待120秒才去启动任何资源。
• udpport 694                                             #用 udp 的 694 端口连接
• ucast eth0 192.168.1.20                                #单播方式连接（主从都写对方的 ip 进行连接）
• node   node1                                           #声明主服(注意是主机名uname -n不是域名)
• node   node2                                           #声明备服(注意是主机名uname -n不是域名)
• 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
• 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

• auth 1
• 1 crc
  

5、/etc/ha.d/haresources

• node1 IPaddr::192.168.1.100/24/eth0 drbddisk::mysql Filesystem::/dev/drbd1::/data/mysql::ext3 mysqld portmap
• 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

• vi /etc/ha.d/resource.d/nfs
  

写入：

• #!/bin/bash
• NFSD=/etc/rc.d/init.d/nfs
• NFSDPID=`/sbin/pidof nfsd`
• case $1 in
• start)
• $NFSD start;
• ;;
• stop)
• $NFSD stop;
•         if [ "$NFSDPID" != " " ];then
•                 for NFSPID in $NFSDPID
•                 do /bin/kill -9 $NFSPID;
•                 done
•         fi
• ;;
• *)
• echo "Syntax incorrect. You need one of {start|stop }"
• ;;
• 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

• user  www;
• worker_processes  1;
• error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
• pid        /var/run/nginx.pid;
• events {
•     worker_connections  1024;
• }
• http {
•     include       /etc/nginx/mime.types;
•     default_type  application/octet-stream;
•     log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
•                       '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
•                       '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
•     access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
•     sendfile        on;
•     #tcp_nopush     on;
•     keepalive_timeout  65;
•     #gzip  on;
• upstream www.centos.bz_server
•   {
•   server 192.168.1.10:8080 weight=3 max_fails=2 fail_timeout=30s;
•   server 192.168.1.20:8080 weight=9 max_fails=2 fail_timeout=30s;
•   }
•   server
•   {
•     listen       80;
•     server_name  www.centos.bz;
•     location / {
•     root /data/www/www.centos.bz;
•     index index.php index.htm index.html;
•     proxy_redirect off;
•     proxy_set_header Host $host;
•     proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
•     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
•     proxy_pass http://www.centos.bz_server;
•     }
•     access_log  off;
•   }
• server
•   {
•     listen       8080;
•     server_name  www.centos.bz;
•     index index.html index.htm index.php;
•     root  /data/www/www.centos.bz;
•     #limit_conn   crawler  20;
• location ~ \.php$ {
•         root           /data/www/www.centos.bz;
•         fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
•         fastcgi_index  index.php;
•         fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /data/www/www.centos.bz/$fastcgi_script_name;
•         include        fastcgi_params;
•     }
•     location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
•     {
•       expires      30d;
•     }
•     location ~ .*\.(js|css)?$
•     {
•       expires      1h;
•     }
•     access_log  off;
•       }
• }
  

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：

• <?php
• echo $_SERVER['SERVER_ADDR'];
• ?>
  

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HA1、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：

• global_defs {
•    notification_email {
•      admin@centos.bz
•    }
•    notification_email_from keepalived@domain.com
•    smtp_server 127.0.0.1
•    smtp_connect_timeout 30
•    router_id LVS_DEVEL
• }
• vrrp_instance VI_1 {
•     state MASTER        ############ 辅机为 BACKUP
•     interface eth0
•     virtual_router_id 100
•     mcast_src_ip 192.168.1.10  ########### 本机IP
•     priority 102                  ########### 权值要比 back 高
•     advert_int 1
•     authentication {
•         auth_type PASS
•         auth_pass 1111
•     }
•     virtual_ipaddress {
•        12.12.12.100
•     }
• }
• vrrp_instance VI_1 {
•     state BACKUP
•     interface eth0
•     virtual_router_id 200
•     mcast_src_ip 192.168.1.101 ########### 本机IP
•     priority 101              ##########权值 要比 master 低。。
•     advert_int 1
•     authentication {
•         auth_type PASS
•         auth_pass 1111
•     }
•     virtual_ipaddress {
•        12.12.12.200
•     }
• }
  

节点二配置：

• global_defs {
•    notification_email {
•      admin@centos.bz
•    }
•    notification_email_from keepalived@domain.com
•    smtp_server 127.0.0.1
•    smtp_connect_timeout 30
•    router_id LVS_DEVEL
• }
• vrrp_instance VI_1 {
•     state BACKUP
•     interface eth0
•     virtual_router_id 100
•     mcast_src_ip 192.168.1.20 ########### 本机IP
•     priority 101              ##########权值 要比 master 低。。
•     advert_int 1
•     authentication {
•         auth_type PASS
•         auth_pass 1111
•     }
•     virtual_ipaddress {
•        12.12.12.100
•     }
• }
• vrrp_instance VI_1 {
•     state MASTER        ############ 辅机为 BACKUP
•     interface eth0
•     virtual_router_id 200
•     mcast_src_ip 192.168.1.103  ########### 本机IP
•     priority 102                  ########### 权值要比 back 高
•     advert_int 1
•     authentication {
•         auth_type PASS
•         auth_pass 1111
•     }
•     virtual_ipaddress {
•        12.12.12.200
•     }
• }
  

3、创建监控脚本
node1监控脚本：

• vi /opt/check.sh
  

• #!/bin/bash
• while  :
• do
• mysqlcheck=`/usr/bin/mysqladmin -uroot ping 2>&1`
• mysqlcode=`echo $?`
• heartbeat=`ps -C heartbeat --no-header | wc -l`
• if [ $mysqlcode -ne 0 ] ;then
• if [ $heartbeat-ne 0 ];then
• service heartbeat stop
• fi
• fi
• phpcheck=`ps -C php-fpm --no-header | wc -l`
• nginxcheck=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
• keepalivedcheck=`ps -C keepalived --no-header | wc -l`
• if [ $nginxcheck -eq 0 ]|| [ $phpcheck -eq 0 ];then
•                 if [ $keepalivedcheck -ne 0 ];then
•                    killall -TERM keepalived
•                 else
•                    echo "keepalived is stoped"
•                 fi
•         else
•                 if [ $keepalivedcheck -eq 0 ];then
•                    /etc/init.d/keepalived start
•                 else
•                    echo "keepalived is running"
•                 fi
• fi
• sleep 5
• done
  

node2监控脚本：

• #!/bin/bash
• while  :
• do
• phpcheck=`ps -C php-cgi --no-header | wc -l`
• nginxcheck=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
• keepalivedcheck=`ps -C keepalived --no-header | wc -l`
• if [ $nginxcheck -eq 0 ]|| [ $phpcheck -eq 0 ];then
•                 if [ $keepalivedcheck -ne 0 ];then
•                    killall -TERM keepalived
•                 else
•                    echo "keepalived is stoped"
•                 fi
•         else
•                 if [ $keepalivedcheck -eq 0 ];then
•                    /etc/init.d/keepalived start
•                 else
•                    echo "keepalived is running"
•                 fi
• fi
• sleep 5
• done
  

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

• chmod +x /opt/check.sh
• 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

• 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。

cheng029

好好 学习了 确实不错

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