LINUX自动切换.doc

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： 2、解释：(1)、假设外网域名解析到外网虚拟IP 14上，内网hosts设置db10对应内网虚拟IP 14(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 -daemon3、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： uid = rootgid = rootuse chroot = nomax connections = 20pid file = /var/run/rsyncd.pidlock file = /var/run/rsync.locklog file = /var/log/rsyncd.logdata0_htdocspath = /data0/htdocs/ignore errorsread only = nohosts allow = /24hosts deny = /32php_etcpath = /usr/local/webserver/php/etc/ignore errorsread only = nohosts allow = /24hosts deny = /32nginx_confpath = /usr/local/webserver/nginx/conf/ignore errorsread only = nohosts allow = /24hosts deny = /32 (2)、启动rsync守护进程 /usr/bin/rsync -daemon2、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，f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.shroot 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/shLANG=Cdate=$(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slavetype=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/mysqlmysql_username=rootmysql_password=123456mysql_port=3306#内网网关gateway_eth0=#主机内网真实IPrip_eth0_master=13#备机内网真实IPrip_eth0_slave=15#主机、备机内网共用的虚拟IPvip_eth0_share=14#外网网关gateway_eth1=93#主机外网真实IPrip_eth1_master=13#备机外网真实IPrip_eth1_slave=15#主机、备机外网共用的虚拟IPvip_eth1_share=14#-配置信息(结束)-#绑定内、外网虚拟IPfunction_bind_vip() /sbin/ifconfig eth0:vip $vip_eth0_share broadcast $vip_eth0_share netmask 55 up /sbin/route add -host $vip_eth0_share dev eth0:vip /sbin/ifconfig eth1:vip $vip_eth1_share broadcast $vip_eth1_share netmask 55 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IPfunction_remove_vip() /sbin/ifconfig eth0:vip $vip_eth0_share broadcast $vip_eth0_share netmask 55 down /sbin/ifconfig eth1:vip $vip_eth1_share broadcast $vip_eth1_share netmask 55 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 ARPingfunction_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 $gateway_eth1 /dev/null 2&1 while truedo #用HTTP协议检查虚拟IP if (curl -m 30 -G http:/$vip_eth1_share/ /dev/null 2&1) & ($mysql_bin -u$mysql_username -p$mysql_password -P$mysql_port -h$vip_eth0_share -eshow slave statusG /dev/null 2&1) then #取得与内网VIP绑定的服务器内网IP eth0_active_server=$($mysql_bin -u$mysql_username -p$mysql_password -P$mysql_port -h$vip_eth0_share -eshow slave statusG 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 -eshow slave statusG 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_ma