Keepalived+MySQL双主搭建

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" [email protected]
}
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。

Keepalived+MySQL双主搭建

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