Heartbeat+DRBD+NFS+Keepalived+Lnmp.docx
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Heartbeat+DRBD+NFS+Keepalived+Lnmp
双机热备+负载均衡线上方案
（Heartbeat+DRBD+NFS+Keepalived+Lnmp）
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
2011-10-1211:
43:
32上传
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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DDR3ECC内存
硬盘：
1块1TB普通硬盘+2块300GSAS15K（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DDR3ECC内存
硬盘：
1块1TB普通硬盘+3块300GSAS15K（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：
CentOS5.764位
操作系统官方下载地址：
http:
//isoredirect.centos.org/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：
/boot200MB
/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：
/boot500MB
/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/nologinwww
useradd-s/sbin/nologinmysql
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
2011-10-1212:
18:
52上传
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如果用Nginx做均衡器拓扑图如下：
图三
2011-10-1212:
27:
51上传
下载附件（184.31KB）
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：
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-yinstallportmapnfs-utils
复制代码
2，配置：
生存共享目录vi/etc/exports
输入：
1./data/wwwnfs192.168.1.0/24（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：
serviceportmapstart
servicenfsstart
切忌，必须先启动portmap
chkconfig--level0123456nfsoff
chkconfig--level0123456portmapon
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servicenfsstart/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
vinfs
输入：
1.#!
/bin/bash
2.
3.NFSD=/etc/rc.d/init.d/nfs
4.NFSDPID=`/sbin/pidofnfsd`
5.case$1in
6.start）
7.$NFSDstart;
8.;;
9.stop）
10.$NFSDstop;
11.if["$NFSDPID"!
=""];then
12.forNFSPIDin$NFSDPID
13.do/bin/kill-9$NFSPID;
14.done
15.fi
16.;;
17.*）
18.echo"Syntaxincorrect.Youneedoneof{start|stop}"
19.;;
20.esac
复制代码
wq保存退出
chmod+xnfs
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-yinstallportmapnfs-utils
复制代码
并且启动portmap
serviceportmapstart
chkconfig--level35portmapon
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-tnfs-onosuid,noexec,nodev,rw,nouser,noauto,bg,hard,nointr,rsize=32k,wsize=32k,tcp192.168.10.200:
/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softraid设备
（3）一个LVM的逻辑卷
（4）一个EVMS（EnterpriseVolumeManagementSystem，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:
1000.2GB,1000204886016bytes
255heads,63sectors/track,121601cylinders
Units=cylindersof16065*512=8225280bytes
DeviceBootStartEndBlocksIdSystem
/dev/sda1*164514048+83Linux
/dev/sda265516340957717+83Linux
/dev/sda3516472031638630082Linuxswap/Solaris
/dev/sda472041216019189019355Extended
/dev/sda57204121601918901903+83Linux
Disk/dev/sdb:
300.0GB,300069052416bytes
255heads,63sectors/track,36481cylinders
Units=cylindersof16065*512=8225280bytes
DeviceBootStartEndBlocksIdSystem
Disk/dev/sdc:
300.0GB,300069052416bytes
255heads,63sectors/track,36481cylinders
Units=cylindersof16065*512=8225280bytes
DeviceBootStartEndBlocksIdSystem
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/sdb113648129303360183Linux
/dev/sdc113648129303360183Linux
/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：
http:
//www.linux-ha.org/DRBD
源码下载地址:
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
yuminstallgccgcc-c++makeglibcflexwgetkernel-devel
cd/src/local/src
wget
tar-zxvfdrbd-8.3.10.tar.gz
cddrbd-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
drbddiskdrbdupper这两个文件
makeKDIR=/usr/src/kernels/2.6.18-194.el5-i686/
makeinstall
注意：
makeKDIR=/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|grepdrbd
drbd2263522
//有的话表示加载模块成功.
检查安装文件
find/-namedrbd*
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.#Youcanfindanexamplein/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-countno;
4.}
5.
6.common{
7.#使用协议C复制模式
8.protocolC;
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
12.#local-io-error"/usr/lib/drbd/notify-io-error.sh;/usr/lib/drbd/notify-emergency-shutdown.sh;echoo>/proc/sysrq-trigger;halt-f"
13.}
14.
15.startup{
16.wfc-timeout0;
17.#启动时连接其他节点的超时时间
18.degr-wfc-timeout120;
19.}
20.
21.disk{
22.#当磁盘有错误时，不连接
23.on-io-errordetach;
24.}
25.
26.net{
27.
28.timeout60;
29.connect-int10;
30.ping-int10;
31.max-buffers2048;
32.max-epoch-size2048;
33.#下面三行一定程度能防止脑裂问题
34.#after-sb-0pridiscard-older-primary;
35.#after-sb-1pricall-pri-lost-after-sb;
36.#after-sb-2pricall-pri-lost-after-sb;
37.#或下面三行也可以
38.after-sb-0pridiscard-zero-changes;
39.after-sb-1pridiscard-secondary;
40.after-sb-2pridisconnect;
41.}
42.
43.syncer{
44.#复制时的网络速度限制
45.rate20M;
46.}
47.}
复制代码
上面是完整的配置文件，你如果理解了，就可以直接复制过去用，不会有问题
注意：
rate表示同步的速率，这里的20M就是20MB，不是20Mb，所以如果你是100M交换机，那么请不要设置这么大，否则，你的交换机会被拖累的无响应的，你可以设置成8M即可，即80Mb，如果你是千M交换机，且是千兆网线和网卡，你可以设置成80M一下，但考虑到数据库，NFS共享等需要大量网络I/O的的应用，这里还是设置20M即可
第三个配置文件：
/etc/drbd.d/mysql.res和/etc/drbd.d/www.res
这里面的文件在第一个配置文件里面定义了
因为我这里要建立两个资源，所以有两个，注意，两个可以写在同一个配置文件里面，我习惯用两个配置文件，我一一来看
vi/etc/drbd.d/mysql.res
定义给mysql用的资源组（注意，名字你可以自己随便取，只要在应用的时候对应上即可，不必苛求）
1.#资源组的名称
2.resourcemysql{
3.
4.#定义主服务器资源
5.oncentosa{
6.#建立块设备文件
7.device/dev/drbd1;
8.#要用于复制的分区
9.disk/dev/sdb1;
10.#定义侦听IP和端口
11.address192.168.1.10:
7788;
12.#metadata信息存放的方式，这里为内部存储，即和真实数据放在一起存储
13.meta-diskinternal;
14.}
15.
16.#定义备服务器资源
17.oncentosb{
18.device/dev/drbd1;
19.disk/dev/sdb1;
20.address192.168.1.20:
7788;
21.meta-diskinternal;
22.}
23.
24.}
复制代码
vi/etc/drbd.d/www.res
定义给web用的资源组（注意，名字你可以自己随便取，只要在应用的时候对应上即可，不必苛求）
1.#资源组的名称
2.resourcewww{
3.
4.#定义主服务器资源
5.oncentosb{
6.#建立块设备文件
7.device/dev/drbd2;
8.#要用于复制的分区
9.disk/dev/sdc1;
10.#定义侦听IP和端口
11.address192.168.1.20:
7789;
12.#meta
升级会员 