[文章作者:张宴 本文版本:v1.0 最后修改:2008.11.19 转载请注明原文链接:http://blog.zyan.cc/post/379/]

  在生产应用中,某台“Nginx+PHP+MySQL”接口数据服务器,扮演的角色十分重要,如果服务器硬件或Nginx、MySQL发生故障,而短时间内无法恢复,后果将非常严重。为了避免单点故障,我设计了此套方案,编写了failover.sh脚本,实现了双机互备、全自动切换,故障转移时间只需几十秒。

  一、双机互备、全自动切换方案:
  1、拓扑图:
  点击在新窗口中浏览此图片

  2、解释:
  (1)、假设外网域名blog.zyan.cc解析到外网虚拟IP 72.249.146.214上,内网hosts设置db10对应内网虚拟IP 192.168.146.214

  (2)、默认情况下,由主机绑定内、外网虚拟IP,备机作为备份,当主机的MySQL、Nginx或服务器出现故障无法访问时,备机会自动接管内、外网虚拟IP。两台服务器都启动负责监控、自动切换虚拟IP的守护进程/usr/bin/nohup /bin/sh /usr/local/webserver/failover/failover.sh 2>&1 > /dev/null &

  (3)、主机和备机上的MySQL服务器互为主从,互相同步。在主机处于活动状态(即由主机绑定虚拟IP)时,读写主机的MySQL,写到主机的数据会同步到备机;在备机处于活动状态时,读写备机的MySQL,写到备机的数据会同步到主机(如果主机上的MySQL死掉暂时无法同步,主机上的MySQL恢复后,数据会自动从备机上同步过来,反之亦然)。

  (4)、主机处于活动状态时,每20秒会把/data0/htdocs/(网页、程序、图片存放目录)、/usr/local/webserver/php/etc/(php.ini等配置文件目录)、/usr/local/webserver/nginx/conf/(Nginx配置文件目录)三个目录下的文件通过rsync推送到备机服务器上的对应目录(增量推送,两台服务器上一样的文件不会重复推送),反之如果备机处于活动状态时,每20秒会尝试把文件推送到主机。rsync的配置文件见两台服务器的/etc/rsyncd.conf,rsync守护进程的启动命令为rsync --daemon

  3、自动切换流程
  (1)、主机默认绑定内、外网虚拟IP,当主机的MySQL、Nginx无法访问或服务器宕机,主机上的failover.sh守护进程会自动摘除自己绑定的内、外网虚拟IP(如果主机上的failover.sh死掉,无法摘除自己绑定的虚拟IP也没关系),备机上的failover.sh守护进程会自动接管备机原来绑定的内、外网虚拟IP,并发送ARPing包给内、外网网关更新MAC,强行接管。

  (2)、备机绑定虚拟IP后,会发送ARPing包给内、外网网关,通知网关更新虚拟IP的MAC地址为备机的MAC地址,从而保证了切换后能够通过虚拟IP及时访问到备机。

  (3)、如果主机的MySQL、Nginx启动起来,全部恢复正常访问,主机上的failover.sh守护进程会检测主机上的MySQL数据是否已经完全从备机上同步过来。如果同步延迟时间为0,主机会自动接管内、外网虚拟IP,并发送ARPing包给内、外网网关,而备机也会自动摘除内、外网虚拟IP。

  (4)、整个切换流程均由failover.sh自动完成,无需人工处理。

  4、注意事项(很重要):
  (1)、crontab里的文件没有做自动同步,如果修改,需要手工在两台服务器上都做修改。

  (2)、/data0/htdocs/目录内任何用ln -s建立的软连接,rsync不会自动同步,如果在一台服务器上建了软连接,需要手工在另外一台服务器上也建相同的软连接。

  (3)、如果要删除/data0/htdocs/目录内的某些文件或目录,需要先删除处于活动状态(即绑定了虚拟IP)服务器上的文件或目录,再删除处于备用状态服务器上的文件或目录。

  (4)、除了/data0/htdocs/(网页、程序、图片存放目录)、/usr/local/webserver/php/etc/(php.ini等配置文件目录)、/usr/local/webserver/nginx/conf/(Nginx配置文件目录)三个目录之外的其他配置修改,需要在两台服务器上都做修改。



  二、配置文档与脚本:
  1、主机、备机两台服务器的rsync配置(配置相同)
  (1)、rsync配置文件
vi /etc/rsyncd.conf

  输入一些内容并保存:
引用
uid = root
gid = root
use chroot = no
max connections = 20
pid file = /var/run/rsyncd.pid
lock file = /var/run/rsync.lock
log file = /var/log/rsyncd.log

[data0_htdocs]
path = /data0/htdocs/
ignore errors
read only = no
hosts allow = 192.168.146.0/24
hosts deny = 0.0.0.0/32

[php_etc]
path = /usr/local/webserver/php/etc/
ignore errors
read only = no
hosts allow = 192.168.146.0/24
hosts deny = 0.0.0.0/32

[nginx_conf]
path = /usr/local/webserver/nginx/conf/
ignore errors
read only = no
hosts allow = 192.168.146.0/24
hosts deny = 0.0.0.0/32


  (2)、启动rsync守护进程
/usr/bin/rsync --daemon


  2、两台MySQL互为主从的配置
  这里就不详细写出互为主从的配置过程了,如果不懂的朋友可以在Google上搜一下。有一点需要指出,my.cnf配置文件中请加上skip-name-resolve参数,使用IP来进行MySQL帐号验证。

  3、主机、备机两台服务器负载监控、虚拟IP自动切换的failover.sh守护进程
  (1)、启动failover.sh守护进程(为了开机能够自动运行,请将以下语句添加到/etc/rc.local文件中):
/usr/bin/nohup /bin/sh /usr/local/webserver/failover/failover.sh 2>&1 > /dev/null &


  (2)、停止failover.sh守护进程:
ps -ef | grep failover.sh

  会显示以下信息:
  root     15428     1  0 Nov17 ?        00:00:03 /bin/sh /usr/local/webserver/failover/failover.sh
  root     20123  6878  0 16:16 pts/2    00:00:00 grep failover.sh

  然后杀死failover.sh的进程:
kill -9 15428


  (3)、failover.sh代码内容(请注意其中的type设置,主机设为master,备机设为slave):
#!/bin/sh
LANG=C
date=$(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H:%M:%S")

#---------------配置信息(开始)---------------
#类型:主机设为master,备机设为slave
type="master"

#主机、备机切换日志路径
logfile="/var/log/failover.log"

#MySQL可执行文件地址,例如/usr/local/mysql/bin/mysql;MySQL用户名;密码;端口
mysql_bin="/usr/local/webserver/mysql/bin/mysql"
mysql_username="root"
mysql_password="123456"
mysql_port="3306"

#内网网关
gateway_eth0="192.168.146.1"

#主机内网真实IP
rip_eth0_master="192.168.146.213"

#备机内网真实IP
rip_eth0_slave="192.168.146.215"

#主机、备机内网共用的虚拟IP
vip_eth0_share="192.168.113.214"


#外网网关
gateway_eth1="72.249.146.193"

#主机外网真实IP
rip_eth1_master="72.249.146.213"

#备机外网真实IP
rip_eth1_slave="72.249.146.215"

#主机、备机外网共用的虚拟IP
vip_eth1_share="72.249.146.214"
#---------------配置信息(结束)---------------

#绑定内、外网虚拟IP
function_bind_vip()
{
    /sbin/ifconfig eth0:vip ${vip_eth0_share} broadcast ${vip_eth0_share} netmask 255.255.255.255 up
    /sbin/route add -host ${vip_eth0_share} dev eth0:vip
    /sbin/ifconfig eth1:vip ${vip_eth1_share} broadcast ${vip_eth1_share} netmask 255.255.255.255 up
    /sbin/route add -host ${vip_eth1_share} dev eth1:vip
    /usr/local/webserver/php/sbin/php-fpm reload
    kill -USR1 `cat /usr/local/webserver/nginx/logs/nginx.pid`
    /sbin/service crond start
}

#解除内、外网虚拟IP
function_remove_vip()
{
    /sbin/ifconfig eth0:vip ${vip_eth0_share} broadcast ${vip_eth0_share} netmask 255.255.255.255 down
    /sbin/ifconfig eth1:vip ${vip_eth1_share} broadcast ${vip_eth1_share} netmask 255.255.255.255 down
    /sbin/service crond stop
}

#主机向备机推送文件的函数
function_rsync_master_to_slave()
{
    /usr/bin/rsync -zrtuog /data0/htdocs/ ${rip_eth0_slave}::data0_htdocs/ > /dev/null 2>&1
    /usr/bin/rsync -zrtuog /usr/local/webserver/php/etc/ ${rip_eth0_slave}::php_etc/ > /dev/null 2>&1
    /usr/bin/rsync -zrtuog /usr/local/webserver/nginx/conf/ ${rip_eth0_slave}::nginx_conf/ > /dev/null 2>&1
}

#备机向主机推送文件的函数
function_rsync_slave_to_master()
{
    /usr/bin/rsync -zrtuog /data0/htdocs/ ${rip_eth0_master}::data0_htdocs/ > /dev/null 2>&1
    /usr/bin/rsync -zrtuog /usr/local/webserver/php/etc/ ${rip_eth0_master}::php_etc/ > /dev/null 2>&1
    /usr/bin/rsync -zrtuog /usr/local/webserver/nginx/conf/ ${rip_eth0_master}::nginx_conf/ > /dev/null 2>&1
}

#虚拟IP ARPing
function_vip_arping()
{
  /sbin/arping -I eth0 -c 3 -s ${vip_eth0_share} ${gateway_eth0} > /dev/null 2>&1
  /sbin/arping -I eth1 -c 3 -s ${vip_eth1_share} ${gateway_eth1} > /dev/null 2>&1  
}

while true
do
    #用HTTP协议检查虚拟IP
    if (curl -m 30 -G http://${vip_eth1_share}/ > /dev/null 2>&1) && (${mysql_bin} -u"${mysql_username}" -p"${mysql_password}" -P"${mysql_port}" -h"${vip_eth0_share}" -e"show slave status\G" > /dev/null 2>&1)
    then
    #取得与内网VIP绑定的服务器内网IP
    eth0_active_server=$(${mysql_bin} -u"${mysql_username}" -p"${mysql_password}" -P"${mysql_port}" -h"${vip_eth0_share}" -e"show slave status\G" | grep "Master_Host" | awk -F ': ' '{printf $2}')
    
    #如果内网VIP=主机内网IP(主机MySQL中的Master_Host显示的是备机的域名或IP),且本机为主机
    if [ "${eth0_active_server}" = "${rip_eth0_slave}" ] && [ "${type}" = "master" ]
    then
      function_rsync_master_to_slave
      function_vip_arping    
    #如果内网VIP=备机内网IP(备机MySQL中的Master_Host显示的是主机的域名或IP)
    elif [ "${eth0_active_server}" = "${rip_eth0_master}" ]
    then
      if (curl -m 30 -G http://${rip_eth1_master}/ > /dev/null 2>&1) && (${mysql_bin} -u"${mysql_username}" -p"${mysql_password}" -P"${mysql_port}" -h"${rip_eth0_master}" -e"show slave status\G" | grep "Seconds_Behind_Master: 0" > /dev/null 2>&1)
      then
        #如果主机能够访问,数据库同步无延迟,且本机就是主机,那么由本机绑定虚拟IP
        if [ "${type}" = "master" ]
        then
          #如果本机为主机
       function_bind_vip
          function_vip_arping
          echo "${date} 主机已绑定虚拟IP!(Type:1)" >> ${logfile}
        else
          #如果本机为备机
       function_remove_vip
          echo "${date} 备机已去除虚拟IP!(Type:2)" >> ${logfile}
        fi
      else
        if [ "${type}" = "slave" ]
        then
          #如果本机为备机
       function_rsync_slave_to_master        
          function_vip_arping
        fi      
      fi
    fi
    else
        #虚拟IP无法访问时,判断主机能否访问
        if (curl -m 30 -G http://${rip_eth1_master}/ > /dev/null 2>&1) && (${mysql_bin} -u"${mysql_username}" -p"${mysql_password}" -P"${mysql_port}" -h"${rip_eth0_master}" -e"show slave status\G" > /dev/null 2>&1)
        then
            #如果主机能够访问,且本机就是主机,那么由本机绑定虚拟IP
            if [ "${type}" = "master" ]
            then
                function_bind_vip
                function_vip_arping
                echo "${date} 主机已绑定虚拟IP!(Type:3)" >> ${logfile}
            else
                function_remove_vip
                echo "${date} 备机已去除虚拟IP!(Type:4)" >> ${logfile}
            fi
    elif (curl -m 30 -G http://${rip_eth1_slave}/ > /dev/null 2>&1) && (${mysql_bin} -u"${mysql_username}" -p"${mysql_password}" -P"${mysql_port}" -h"${rip_eth0_slave}" -e"show slave status\G" > /dev/null 2>&1)
        then
            #如果主机不能访问而备机能够访问,且本机就是备机,那么由备机绑定虚拟IP
            if [ "${type}" = "slave" ]
            then
                function_bind_vip
                function_vip_arping
                echo "${date} 备机已绑定虚拟IP!(Type:5)" >> ${logfile}
            else
                function_remove_vip
                echo "${date} 主机已去除虚拟IP!(Type:6)" >> ${logfile}
            fi
        else
            echo "${date} 主机、备机全部无法访问!(Type:7)" >> ${logfile}
        fi
    fi
    #每次循环暂停20秒(即间隔20秒检测一次)
    sleep 20
done


Tags: , , , ,
技术大类 » Web服务器 | 评论(78) | 引用(123) | 阅读(132677)
gavin
2008-12-23 15:00
张兄,那个拓扑图是用什么软体写的啊question
Dirkwang Email
2009-1-8 14:07
真厉害!
扬帆 Homepage
2009-1-15 12:42
学习思路ing,大有启发zan
anywgc
2009-2-2 17:01
哥们那图是用什么软件画的,牛
selboo
2009-3-16 22:55
rsync,只同步 /data0/htdocs/ 就可以了
配置文件。(php.ini   Nginx配置文件目录)手动同步一次就可以了,干嘛要加进脚本里?不明白
简单
2009-3-26 14:53
张兄,你上面的流程图做得很漂亮,用的是什么软件做的啊。
crystal Homepage
2009-4-15 18:10
我也很好奇你那圖是怎么做出來的  太漂亮了·
域名 Homepage
2009-4-15 18:11
樓主的思路很有創意·
jimmy
2009-4-26 17:42
你好,张宴,我现在有两台web服务器,分布在不同位置。现在也想实现你这种情况,其中一台做备机用,一旦主机出现状况,备机启用。不知道具体改如何实现,前来请教
hehe
2009-7-23 20:28
实际上MYSQL官方并不推荐这样做的。。
谷子
2009-12-24 16:11
请问虚拟IP如何设置,在主服务配置吗
kagome
2010-1-6 11:01
我也希望能讲下 mysql 互备方面的东西
用 mysql 自带的互备 如果出现 断电 断网 的情况 老出问题
不知道有没有其他的互备方案
lanrenvip
2010-4-21 19:25
mysql主从互备这一块,很需要再出一片博文给我们这些菜鸟讲解讲解。。。
这块的技术太薄弱了。。。
再着就是虚拟IP是通过路由(HSRP)实现的?还是在linux服务器上,通过failover.sh这个脚本实现的?
这个比较纠结。张哥来看留言的时候,请指教一下,其他朋友看到了,也可以帮我回复一下。
三四
2010-6-24 17:44
亮点是mysql互为主从,您还没有写
yhao003
2010-8-17 02:04
张宴大哥,我有个问题。就是那个rsync脚本。他们互相备份,并检查更新文件。如果我在master上删除一个A文件。20s过后。rsync会去检查,发现slave上有个A文件本机没有更新,然后被删除的A文件就又恢复了。这样一直就不会有文件被删除,只会一直不断的copy。这个问题有没有什么方法能解决?
火一样的你 Email
2010-11-10 17:55
张老师:你好!
久仰大名了、在学校的时候就就已经认识你了的文章了。却无缘一见、在内心当中却是无比的钦佩你的学识、如果在某一天我也能达到你的水平、那将会是什么、我不是一个骄傲的人、但我是一个为技术而骄傲的人、我从不表现我自己、却崇高的表现与技术、中国正处于技术引导的时期、而我们却在努力、在努力的过程中遇到了瓶颈、却形同陌路、我多么希望您能带我一起探索linux服务器的架构、优化、学习更多知识来改变我身边的所有的人、....但是。却遥遥无期、我远在北京、却不知道您在哪里高就、如果您在北京的话、我愿意行三跪九叩之礼、诚心的拜您为师、学习一技之长、来补充我的不足之处、走我的技术之路、来引导中国的物联网之路。。
QQ:499809608
CNKINECT Homepage
2011-5-13 01:08
请问CentOS上虚拟IP如何实现?
CNKINECT
denny Email
2011-6-27 20:41
我在我们网站的多种地方用的是DRBD+hearbeat,这样,MSYQL数据和程序文件都在一个共享存储里了。也是HA的一种典型做法。但以上文章和我这个传统的作法,问题只利用了一台SERVER,比较浪费。要是两台同时能跑就好了。这就是LVS了。
haha
2011-8-29 11:55
主从MYSQL不行吗?双备!没明白为什莫做的这么复杂
mcg
2011-9-1 22:29
张兄 你好 问一下 我看了你的书 你的nginx两机负载均衡的第二种方法 为什么两台机器要用到四个外网ip呢,貌似你的61.1.1.4/5两个ip没有对外的啊,望指教一下。用keepalive做的话 两台机器两个外网ip就ok的
分页: 2/11 第一页 上页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下页 最后页
发表评论
表情
emotemotemotemotemot
emotemotemotemotemot
emotemotemotemotemot
emotemotemotemotemot
emotemotemotemotemot
打开HTML
打开UBB
打开表情
隐藏
记住我
昵称   密码   游客无需密码
网址   电邮   [注册]