使用mysql主从热备+keepalived服务+ipvsadm工具实现 mysql高可用主备+负载均衡-编程知识

1、工作原理

2、环境准备

3、分别在主服务器和备用服务器上安装keepalived和ipvsadm

4、修改keepalived服务的配置文件

4.1 修改主服务器上的keepalive服务的配置文件

4.2 修改备用服务器上的keepalive服务配置文件

5、编写mysql监控脚本放到主服务器上

6、在主服务器和备用服务器上查看虚拟IP是否绑定到ens33网卡上。

7、高可用验证

7.1 模拟宕机，查看虚拟IP是否漂移到备用服务器上，验证高可用效果

1、工作原理

ipvsadm工具工作原理：

ipvsadm是一个用于管理IPVS（IP Virtual Server）的命令行工具。IPVS是linux内核中的一种负载均衡技术，它允许将网络流量分发到多个后端服务器，以提高系统的可用性、性能和扩展性。而Keepalived是在ipvs基础上实现高可用性。

ipvsadm提供了对IPVS的配置和管理功能，可以使用它来添加、删除和修改虚拟模拟服务器（VS），以及与之关联的后端服务器（Real Server）

keepalived服务工作原理可参考之前写的博文：

nginx配置实例-高可用主备模式_nginx主备模式-CSDN博客

keepalived是一个基于VRRP的协议工具，它与ipvsadm结合使用，提供高可用性和故障转移的功能。keepalived监控主服务器状态，一旦检测到主服务器不可用，它会自动将虚拟IP切换到备用服务器上，确保服务的持续可用性。keepalived使用ipvsadm来配置和管理ipvs ,来实现负载均衡和故障转移。

通过将ipvsadm和keepalived结合使用，可以实现以下目标：

负载均衡	使用ipvsadm配置ipvs，将流量分发到多个后端服务器，提高系统的可用性和扩展性。
高可用性	使用keepalived监控主服务器，并在主服务器故障时自动切换到虚拟IP的备份服务器，确保服务的持续可用性。
故障转移	在主服务器故障后，keepalived使用ipvsadm更新ipvs配置，将流量重定向到备用服务器，实现故障转移。

一般情况下，当keealived服务和ipvsadmy工具一起使用时，keepalived会自动配置和管理ipvsadm，无需手动进行ipvsadm的配置。keepalived会根据配置文件中定义的IPVS配置（虚拟IP和后端服务器信息），自动使用ipvsadm对ipvs配置和管理，包括添加、删除和修改虚拟服务器和后端服务器。

2、环境准备

主机名	IP地址	说明
主服务器mysql_master	192.168.81.131/24	已安装且部署好mysql主从热备
备用服务器mysql_slave	192.168.81.132/24	已安装且部署好mysql主从热备

mysql主从热备部署参考上一篇博文：

mysql主从热备部署-CSDN博客

3、分别在主服务器和备用服务器上安装keepalived和ipvsadm

使用yum方式安装

yum install keepalived ipvsadm -y

安装好后，将keepalivd程序开启，并且加入到开机启动项中。

systemctl start keepalived
systemctl enable keeaplived

4、修改keepalived服务的配置文件

yum方式安装的配置文件在/etc/keepalived目录下。

4.1 修改主服务器上的keepalive服务的配置文件

修改配置文件前，先做好备份！！！

使用sed命令将配置文件中默认内容删除

将下面参数复制到配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf中

[root@mysql_master ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {router_id master
}vrrp_scripts chk_mysql { script /etc/keepalived/scripts/chk_mysql.sh    # 监控mysqld服务脚本路径interval 2                                     # 检测时间间隔weight -10                                     # 权重减10}vrrp_instance VI_1 {state MASTER                                   # 主从状态interface ens33                                # 绑定虚拟ip的网络接口virtual_router_id 51                           # 绑定虚拟路由的ID号，两个节点的设置必须一样priority 100                                   # 主节点的优先级，要比从节点高advert_int 1                                   # 每隔1秒发送一次心跳 authentication {                               # 定义认证方式和密钥auth_type PASSauth_pass 1111                             # 校验类型：密码1111}track_script {                                 # 将track_scripts模块加入到instance模块chk_mysql                                  # 执行mysql监控服务                   
}virtual_ipaddress {192.168.81.138                             # 虚拟IP（设置虚拟IP网段需要同一个，需要根据实际要求调整）}
}virtual_server 192.168.81.138 3306 {               # 定义虚拟服务器IP地址和端口为192.168.81.138 端口为3306delay_loop 6                                   # 延迟时间lb_algo rr                                     # 负载均衡算法，这里使用轮序（rr）lb_kind DR                                     # 负载就均衡方式persistence_timeout 0                          # 存储时间protocol TCP                                   # 协议类型real_server 192.168.81.132 3306 {              # 实际的后端服务器配置 weight 1TCP_CHECK {                                # 健康检查配置 connect_port 3306connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 3}}}

修改好配置后，重启keepalived服务，使得配置文件的修改内容生效。

4.2 修改备用服务器上的keepalive服务配置文件

配置步骤与3.1步骤相似，但是配置文件的内容略有不同。

[root@mysql_slave ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {router_id backup
}vrrp_instance VI_1 {state BACKUP                                   # 主从状态interface ens33                                # 绑定虚拟ip的网络接口virtual_router_id 51                           # 绑定虚拟路由的ID号，两个节点的设置必须一样priority 99                                    # 从节点的优先级，要比主节点低advert_int 1                                   # 每隔1秒发送一次心跳 authentication {                               # 定义认证方式和密钥auth_type PASSauth_pass 1111                             # 校验类型：密码1111}virtual_ipaddress {192.168.81.138                             # 虚拟IP（设置虚拟IP网段需要同一个，需要根据实际要求调整）}
}virtual_server 192.168.81.138 3306 {               # 定义虚拟服务器IP地址和端口为192.168.81.138 端口为3306delay_loop 6                                   # 延迟时间lb_algo rr                                     # 负载均衡算法，这里使用轮序（rr）lb_kind DR                                     # 负载就均衡方式persistence_timeout 0                          # 存储时间protocol TCP                                   # 协议类型real_server 192.168.81.132 3306 {              # 实际的后端服务器配置 weight 1TCP_CHECK {                                # 健康检查配置 connect_port 3306connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 3}}}

5、编写mysql监控脚本放到主服务器上

根据上面配置文件定义的监控路径来创建目录存放mysq服务的监控脚本。

编写监控脚本/etc/keepalived/scripts/chk_mysql.sh

#!/bin/bash# ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
# + 1、此脚本为MySQL监控脚本，与keepalived组件配合使用
# + 2、keepalived配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf
# + 3、脚本输出日志/etc/keepalived/check_service.log
# + 4、默认脚本路径在/etc/keepalived/scripts下,需要改变路径,请修改keepalived配置
# + 5、创建此脚本后请赋予可执行权限chmod +x /etc/keepalived/scripts/chk_mysql.sh
# ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++# 基础参数
DATE=`date +%Y%m%d`
logPath=/etc/keepalived# 检测MySQL进程是否正常运行
A=`ps -C mysqld --no-header | wc -l`
#将脚本中的输出内容同时输出到终端和指定的日志文件中，并以追加的方式写入日志文件。这样可以方便查看脚本的输出并记录日志信息。
echo "$(date +%Y-%m-%d' '%H:%M:%S) MySQL进程数：$A" | tee -a ${logPath}/check_service.log
if [ $A -eq 0 ]; then# 如果MySQL进程宕机了，尝试重启MySQLsystemctl start mysqld# 等待一小会再次检查MySQL，如果没有启动成功，则停止keepalived，使其启动备用机sleep 3if [ `ps -C mysqld --no-header | wc -l` -eq 0 ]; thenecho "$(date +%Y-%m-%d' '%H:%M:%S) MySQL已停止！停止keepalived！" | tee -a ${logPath}/check_service.logsystemctl stop keepalivedexit 1fi
elseecho "$(date +%Y-%m-%d' '%H:%M:%S) MySQL正在运行！" | tee -a ${logPath}/check_service.logexit 0
fi