LVS 之 高可用性
1 概述
在lvs的集群設計中，存在兩個地方不可用的問題，Director不可用 和RS不可用
A)Director不可用
Director不可用整個系統將不可用；SPoF Single Point of Failure,單點故障導致
解決方案：
通過keepalived heartbeat/corosync 實現高可用
B)某RS不可用時
當後端服務器存在某一臺RS不可用，Director依然會調度請求至此RS，導致請求不能被處理，服務失敗
解決方案：由Director對各RS健康狀態進行檢查，失敗時禁用，成功時啟用
工具有keepalived heartbeat/corosync, ldirectord
同時，也可以通過腳本對後端RS監控狀態進行監控
檢測方式：
(a) 網絡層檢測，icmp
(b) 傳輸層檢測，端口探測
(c) 應用層檢測，請求某關鍵資源
RS全不可用時，可以通過back server或者sorryserver來提示用戶
本文將介紹ldirectord軟件和通過腳本的方式來實現對後端服務器的監控
2 ldirectord
ldirectord：監控和控制LVS守護進程，可管理LVS規則，該軟件解決了ipvs不能監控後端服務器的狀態的問題。
原理是根據配置文件設定好的規則，去檢查服務器端的應用是否正常。通過配置文件配置服務後，只要啟動該軟件就會按設定的規則進行配置和監測
service ldirectord start
那麽該軟件就會根據配置文件的規則創建lvs集群類型，添加RS服務器，並進行監控，如果後端服務失敗，就移除對應的RS，如果RS服務恢復正常，會自動將RS加入調度計劃裏。
如後端監控http服務時，該軟件會通過抓取後端服務器指定頁面的關鍵字來決定後端http服務是否正常運行。
包名：ldirectord-3.9.6-0rc1.1.1.x86_64.rpm，該服務包在base源中沒有，要另外下載，存在依賴性，下載後用yum安裝，解決依賴性。
.軟件相關文件：
/etc/ha.d/ldirectord.cf主配置文件 /usr/share/doc/ldirectord-3.9.6/ldirectord.cf配置模版 /usr/lib/systemd/system/ldirectord.service服務 /usr/sbin/ldirectord主程序 /var/log/ldirectord.log 日誌 /var/run/ldirectord.ldirectord.pidpid文件
Ldirectord配置文件示例
checktimeout=3 #多長時間為超時時間，如3s沒回應，表示超時 checkinterval=1 # 檢查的間隔 autoreload=yes #更改策略後，不需要重啟服務就自動生效 fallback=127.0.0.1:80 #這裏是定義sorry server,當後端的RS都宕機了，本機給用戶提示信息 logfile=“/var/log/ldirectord.log“#日誌文件 quiescent=no #down時yes權重為0，no為刪除 virtual=5#指定VS的FWM或IP：port real=172.16.0.7:80 gate 2 # gate表示dr模式，2是權重 real=172.16.0.8:80 gate 1 fallback=127.0.0.1:80 gate#sorryserver service=http scheduler=wrr #調度算法 checktype=negotiate #默認就可以 checkport=80 #檢查端口，這樣會給服務器的負載加大。因為對外提供服務是80端口。可以另外在監聽一個http的端口，如listen8080但是這裏有個矛盾，萬一80異常了，但是8080還是正常的，所以就導致了檢查結果不準確 request="index.html" #監控的主頁面 receive=“Test Ldirectord" #抓到默認的幾個字符，就認為服務是正常的。大小寫敏感
例子
#監控後端的http服務是否正常，通過抓取後端服務器index.html頁面的關鍵字centos
cp /usr/share/doc/ldirectord-3.9.6/ldirectord.cf /etc/ha.d/ldirectord.cf
vim /etc/ha.d/ldirectord.cf
virtual=192.168.32.66:80
real=192.168.32.63:80 gate
real=192.168.32.73:80 gate
fallback=127.0.0.1:80 gate
service=http
scheduler=wrr
#persistent=600
#netmask=255.255.255.255
protocol=tcp
checktype=negotiate
checkport=80
request="index.html"
receive="centos"3 自動化腳本
腳本使用需要註意事項
腳本中的VIP,RIP,RW（權重）監控端口VPORT和RPORT這些變量需要根據實際情況進行調整
腳本設置了循環監測，建議使用如下語句執行腳本
nohup /PATH/TO/script/monitorRS.sh > /root/RSout.file 2>&1 &
腳本默認是3s對後端的RS進行一次監測，該值可以根據實際情況調整，命令在腳本後sleep 3.調整數字3即可。
一鍵監控腳本如下
#!/bin/bash
#
#******************************************************************************
#Author: Sunny
#Date: 2017-10-23
#FileName: monitorRS.sh
#version: 1.0
#Your change info:
#Description: For auto monitor RS status
#Copyright(C): 2017 All rights reserved
#*****************************************************************************
echo "This is a script to auto monitor RS status,if you want to run the scirpt ,suggest you to excute cmd below"
echo
echo " nohup /PATH/TO/script/monitorRS.sh > /root/RSout.file 2>&1 & "
echo
echo "If you want to stop the script,you should run two cmds below,first you find the PID,then kill it"
echo
echo "ps -ef | grep monitorRS.sh"
echo "kill -9 PID"
VIP=10.10.10.10
VPORT=80
RS=("192.168.32.63" "192.168.32.73")
RW=("3" "1")
RPORT=80
TYPE=g
LOG=/var/log/monitorRS.log
[ -e /var/log/monitorRS.log ] || touch /var/log/monitorRS.log
addrs() {
ipvsadm -a -t $VIP:$VPORT -r $1:$RPORT -$TYPE -w $2
[ $? -eq 0 ] && return 0 || return 1
}
delrs() {
ipvsadm -d -t $VIP:$VPORT -r $1:$RPORT
[ $? -eq 0 ] && return 0 || return 1
}
while true; do
let COUNT=0
for rip in ${RS[*]}; do
if ipvsadm -Ln | grep "$rip:$RPORT" &> /dev/null ; then
RS_status=online
else
RS_status=offline
fi
if $(curl --connect-timeout 1 http://$rip &>/dev/null) ; then
RS_test=yes
else
RS_test=no
fi
case $RS_test in
yes)
case ${RS_status} in
online)
echo "`date +‘%F %H:%M:%S‘`, $rip is work nice now." >> $LOG
;;
offline)
addrs $rip ${RW[$COUNT]} &>/dev/null;
addstatus=$?
if [ $? -eq 0 ] && RS_status=online ;
then
echo "`date +‘%F %H:%M:%S‘`, $rip has been added to work." >> $LOG
else
echo "something wrong when add $rip back to work,please check,maybe your should do it manual"
echo "`date +‘%F %H:%M:%S‘`, $rip is added failed." >> $LOG
fi
;;
*)
echo "Something wrong when read RS_status"
;;
esac
;;
no)
case ${RS_status} in
online)
delrs $rip &>/dev/null;
[ $? -eq 0 ] && RS_status=offline && echo "`date +‘%F %H:%M:%S‘`, $rip is out of work,it is delete." >> $LOG
;;
offline)
echo "`date +‘%F %H:%M:%S‘`,$rip is still out of work" >> $LOG
;;
*)
echo "Something wrong when read RS_status"
;;
esac
;;
*)
echo "Something wrong when read RS_test"
;;
esac
let COUNT++
done
sleep 3
done4 總結
本文通過介紹工具ldirectord 和 編寫了自己設計的腳本對後端的RS進行監控，但是監控的方式都是對後端RS進行輪詢訪問，這種方式會對服務器造成一定的壓力，因此，使用時要權衡。總體來說，如果要使用LVS進行調度，建議是要對後端RS進行監控，否則當RS異常時，將導致服務不可用。
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LVS 之 高可用性