双机热备+负载均衡 线上方案

双机热备+负载均衡线上方案

(Heartbeat+DRBD+NFS+Keepalived+Lnmp)

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对于网站服务器来说，可靠性之重要不用我多说，但要想做到可靠性一般需要昂贵的设备，这里最主要是就是数据同步用的共享磁盘了，磁盘柜+磁盘一共下来是20多万，这对于追求最高性价比的双机负载热备方案来说是极其不靠谱的，尤其是中小型企业，私有企业，一般经理是不会考虑这么高的成本的。我们通常做都是四台服务器+一个磁盘柜子+千兆交换机，那么这个成本下来将近30万了，而且这个方案有个弊端就是存储依然存在单点故障，除非使用双控制+双电源+双主板设计的磁盘柜，但这种成本实在太高。那是否有更为廉价的双机方案呢，很明显开源软件帮我们解决了成本问题！！！

用Heartbeat+DRBD+NFS+Keepalived+Lnmp等开源软件实现双机负载热备架构只需要两台服务器+一台全千兆交换机，这个成本是极其低廉的，我们做运维了就是要用技术来压榨硬件性能，用最低的成本实现最高的效能，不然天天谈论的性能优化有何用？堆叠硬件不是更好？那不是我们的目的，下面我们来看看这两台服务器的双机热备+负载均衡是如何实现并且稳定运行的。

这个方案是我给一个论坛做的，论坛15分钟在线8000人，以前放在IIS里面，并发连接6000-7000左右，我给设计的双机热备方案如下图：

图一

注意：第三台服务器可要可不要，我这里他由于成本问题，并没有采用第三台服务器，而是一共只有两台

系统环境配置

一，硬件配置：

节点一（centosa）：做主负载点，和主数据库压力负载点，必须高性能高稳定高I/O

配置如下：

CPU：双CPU( 4核+4核) 5405级别

内存：8G 组三通道DDR3 ECC内存

硬盘：1块1TB普通硬盘+2块300G SAS15K(15000转)硬盘

网卡：2块千兆网卡

节点二（centosb）：做分担负载和备服务器，稳定第一

CPU：双CPU( 4核+4核) 5405

内存：8G 组三通道DDR3 ECC内存

硬盘：1块1TB普通硬盘+3块300G SAS15K(15000转)硬盘

网卡：2块千兆网卡

注意：网卡极力建议用四块，这个架构对网络I/O要求极高，我这里只有两块，没办法，机房做不到，如果你是百兆交换机，拜托，你一定要用四块网卡

二，操作系统配置

1),所有服务器的操作系统版本：

操作系统版本：CentOS5.7 64位

操作系统官方下载地址：https://www.360docs.net/doc/6410047632.html,/centos/5/isos/x86_64/ 2),每台服务器的安装要求：

节点一：

分区：一共三块硬盘，不用组RAID

第一块硬盘：

系统占用一块，分区情况如下：

/boot 200MB

/ 40GB

swap交换分区 8GB

/data 第一块硬盘的所有剩余空间

第二块硬盘：

不要分区，留给我自己分区

第三块硬盘：

不要分区，留给我自己分区

系统安装安装规范

最小化安装，字符界面安装

去掉所有组件，只需要一个内核

节点二：

分区：一共三块硬盘，不用组RAID 第一块硬盘：

系统占用一块，分区情况如下：

/boot 500MB

/ 40GB

swap交换分区 16GB

/data 第一块硬盘的所有剩余空间

第二块硬盘：

不要分区，留给我自己分区

第三块硬盘：

不要分区，留给我自己分区

系统安装要求

最小化安装，字符界面安装

去掉所有组件，只需要一个内核

三，交换机配置：

注意：有条件最好用两台交换机，内网一台，外网一台

如果只有一台交换机，划分两个VLAN，一个外网使用，一个内网使用四，目录规划用途

/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

双机热备+负载均衡具体配置

一，先建立用户和目录吧：

useradd -s /sbin/nologin www

useradd -s /sbin/nologin mysql

mkdir -p /data/mysql

mkdir -p /data/www

mkdir -p /data/wwwnfs

mkdir -p /data/shell

二，架构详解

如果用LVS做均衡器拓扑图如下：

图二

如果用Nginx做均衡器拓扑图如下：

图三

我们这里用NGINX做均衡器，因此我用图三来拓扑，来讲讲这个拓扑的工作原理

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！

三，LNMP架构配置

两台服务器的一样配置这个我请看我发的这个帖子：

https://www.360docs.net/doc/6410047632.html,/thread-2-1-1.html

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

四，安装配置NFS

兵马未动粮草先行，NFS是网站存放数据实现数据同步的基础，我们先安装上吧

1，安装：

服务器端要安装：

nfs-utils：NFS主程序

portmap：RPC主程序

客户端要安装：

nfs-utils：NFS主程序

portmap：RPC主程序

由于我们这里一共只用了两台服务器，所以，这里客户端和服务器段是同一台机器，这点要注意了

两个节点同时安装：

1.yum -y install portmap nfs-utils

复制代码

2，配置：

生存共享目录vi /etc/exports

输入：

1./data/wwwnfs 19

2.168.1.0/24(rw,sync,anonuid=501,anongid=501)

复制代码

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=501,anongid=501：这个表示客户端上任何用户进入到挂载目录都以uid=501和gid=501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 --level 0123456 nfs off

chkconfig --level 0123456 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，建立NFS的管理脚本

有人奇怪了，nfs用RPM安装的，应该直接用service nfs start/stop即可啊，维护还要建立脚本呢，这里由于NFS的启动关闭权要交给heartbeat处理，而默认/etc/init.d/nfs这个启动脚本在heartbeat处理的时候有问题，所以这里自己建立了一个

vi nfs

输入：

1.#!/bin/bash

2.

3.NFSD=/etc/rc.d/init.d/nfs

4.NFSDPID=`/sbin/pidof nfsd`

5.case $1 in

6.start)

7.$NFSD start;

8.;;

9.stop)

10.$NFSD stop;

11. if [ "$NFSDPID" != " " ];then

12.for NFSPID in $NFSDPID

13.do /bin/kill -9 $NFSPID;

14.done

15. fi

16.;;

17.*)

18.echo "Syntax incorrect. You need one of {start|stop }"

19.;;

20.esac

复制代码

wq保存退出

chmod +x nfs

OK，NFS服务器端配置完毕。

注意如果你用的是四台服务器或者更多，把均衡器和节点分开的，那么还需要在节点也就是NFS的客户端安装：

1.yum -y install portmap nfs-utils

复制代码

并且启动portmap

service portmap start

chkconfig --level 35 portmap on

注意，客户端必须要启动portmap，且要安装nfs-utils，但不需要启动NFS

我们这里均衡器和节点都在同一台服务器上，所以就免去了这些过程了，不过他同时是客户端，所以要建立挂载脚本

vi /data/shell/mountnfs.sh

输入：

1./bin/mount -t nfs -o

nosuid,noexec,nodev,rw,nouser,noauto,bg,hard,nointr,rsize=32k,wsize

=32k,tcp 192.168.10.200:/data/wwwnfs /data/www

复制代码

chmod +x /data/shell/mountnfs.sh

echo "/data/shell/mountnfs.sh" /etc/rc.local

在另外一台节点centosb上也这样安装

五，安装配置DRBD

1，分区

DRBD可用设备有如下：

（1）一个磁盘，或者是磁盘的某一个分区

（2）一个soft raid 设备

（3）一个LVM的逻辑卷

（4）一个EVMS（Enterprise Volume Management System，企业卷管理系统）的卷（5）其他任何的块设备

这里我是建立在一个分区上的

查看磁盘信息：

1.fdisk -l

复制代码

Disk /dev/sda: 1000.2 GB, 1000204886016 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 121601 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/sda1 * 1 64 514048+ 83 Linux

/dev/sda2 65 5163 40957717+ 83 Linux

/dev/sda3 5164 7203 16386300 82 Linux swap / Solaris /dev/sda4 7204 121601 918901935 5 Extended

/dev/sda5 7204 121601 918901903+ 83 Linux

Disk /dev/sdb: 300.0 GB, 300069052416 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 36481 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

Disk /dev/sdc: 300.0 GB, 300069052416 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 36481 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

三块磁盘：

一块1TB已经分区，安装了操作系统和存放数据

另外两块没有分区，特用来给DRBD用

下面分区：

fdisk /dev/sdb

......

fdisk /dev/sdc

......

分区好后我们得到两个未挂载的分区

/dev/sdb1 1 36481 293033601 83 Linux /dev/sdc1 1 36481 293033601 83 Linux

/dev/sdb1用于数据库

/dev/sdc1用于NFS

注意：先不要挂载

2，安装DRBD

1)，下载

DRBD官方网站：https://www.360docs.net/doc/6410047632.html,/DRBD

源码下载地址: https://www.360docs.net/doc/6410047632.html,/drbd

2)，安装

DRBD有三种安装模式：

RPM包安装，直接编译进内核或作为一个可加载的内核模块编译。

RPM包安装内核版本必须是2.6.33或高于2.6.33，否则要先升级内核，2.6.33或高于2.6.33内核里面已经集成的有DRBD模块

uname -r可以看到内核版本，我的是

这里我用的是源码编译安装

如果内核版本低于2.6.33那么需要编译模块到内核，且先要安装kernel-devel

yum install gcc gcc-c++ make glibc flex wget kernel-devel

cd /src/local/src

wget https://www.360docs.net/doc/6410047632.html,/drbd/8.3/drbd-8.3.10.tar.gz

tar -zxvf drbd-8.3.10.tar.gz

cd drbd-8.3.10

./configure --prefix=/ --with-km --with-heartbeat

安装完成后会在/etc/ha.d/resource.d目录下生成

drbddisk drbdupper这两个文件

make KDIR=/usr/src/kernels/2.6.18-194.el5-i686/

make install

注意：make KDIR=/usr/src/kernels/2.6.18-194.el5-i686/这个一定要是你当前加载的内核，如果你内核升级了，一定要去报这个的路径是当前加载的内核版本的路径哦

查看当前加载的内核版本方法是：

uname -r

或着

vi /boot/grub/menu.lst

检查是否安装妥当:

1.ls /lib/modules/`uname -r`/kernel/drivers/block/drbd.ko

复制代码

drbd.ko

看到这个，就说明已经安装完好

加载到内核

1.insmod /lib/modules/`uname -r`/kernel/drivers/block/drbd.ko

复制代码

检查内核是否已经加载了drbd模块

lsmod | grep drbd

drbd 226352 2

//有的话表示加载模块成功.

检查安装文件

find / -name drbd*

3，配置DRBD

DRBD有三种配置文件：

/etc/drbd.conf

/etc/drbd.d/global_common.conf

/etc/drbd.d/*.res

第一个配置文件：/etc/drbd.conf

vi /etc/drbd.conf

1.# You can find an example in /usr/share/doc/drbd.../drbd.conf.example

2.

3.include "drbd.d/global_common.conf";

4.include "drbd.d/*.res";

复制代码

默认就是这个，我们不用管他，默认即可

第二个配置文件：/etc/drbd.d/global_common.conf

这个是全局配置文件，包括监听，同步速率等等极为重要的参数

vi /etc/drbd.d/global_common.conf

输入：

1.global {

2.#是否参加DRBD使用者统计，默认是yes

3. usage-count no;

4. }

5.

https://www.360docs.net/doc/6410047632.html,mon {

7.#使用协议C复制模式

8. protocol C;

9.

10. handlers {

11.#在系统出现什么故障时主服务器采取什么操作，例如挂起