centos7环境使用keepalived实现MySQL高可用

节点说明：
node1: 192.168.157.10 安装MySQL+keepalived
node2: 192.168.157.20 安装MySQL+keepalived
test: 192.168.157.30 VIP节点
操作系统: centos 7.5
要求两台主机的selinux关闭,防火墙关闭,并禁止开机自启动,也可以通过在防火墙上添加指定的端口,以免主机之间连接失败
selinux关闭方法:

    vi /etc/sysconfig/selinux

修改内容如下


图片.png

并重启节点以生效
说明:
centos7 自带的 yum安装,keepalived 版本为1.3.5, 这个版本使用的时候总有一些问题,所以采用源码安装的方式, 采用的版本为1.2.13
本文只是介绍使用keepalived保证MySQL的高可用,并不包含负载均衡方面的配置
MySQL的安装和互为主从配置:
MySQL的安装过程如下:
MySQL的安装有解压版的，过程比较复杂，版本不同，初始化的命令也不太一样，这里使用rpm方式安装，简单不容易出错。
首先官网下载mysql80-community-release-el7-1.noarch.rpm，进行安装

    rpm -ivh mysql80-community-release-el7-1.noarch.rpm

安装完成之后，可以修改vim /etc/yum.repos.d/mysql-community.repo源，默认安装8.0版本。可以修改默认设置,安装指定的版本,比如要安装5.6版本，将8.0源的enabled=1改成enabled=0。然后再将5.6源的enabled=0改成enabled=1即可，接下来安装mysql-server

    yum install -y mysql-community-server

启动MySQL服务并设置开启自启动

    systemctl start mysqld.service
    systemctl enable mysqld.service

修改root本地登录密码
mysql安装完成之后，在/var/log/mysqld.log文件中给root生成了一个默认密码。通过下面的方式找到root默认密码，然后登录mysql进行修改：

    grep 'temporary password' /var/log/mysqld.log

进入mysql控制台

    mysql -u root -p

输入上面的临时密码，进入mysql，在进行任何操作之前提示需要修改root密码

    set password for 'root'@'localhost'=password('LastHuman4@!');

在/etc/my.cnf文件添加validate_password_policy配置，指定密码策略
选择0（LOW），1（MEDIUM），2（STRONG）其中一种，选择2需要提供密码字典文件，这里设置为不需要密码策略，可以设置简单密码，在/etc/my.cnf文件末尾添加配置validate_password = off禁用即可,添加了一些别的配置,最终的配置文件如下:

        [mysqld]   
        #主机标识，通常选择IP地址的最后一段，也可以任意选择，只需要保证不一样即可           
        server-id=10 
        #开启二进制文件,指定二进制文件的名称和存储位置
        log_bin=/var/log/mysql/mysql-bin.log  
        #指定不需要同步的数据库
        replicate-wild-ignore-table=mysql.%
        replicate-wild-ignore-table=test.%
        replicate-wild-ignore-table=information_schema.%
        #可以设置简单密码
        validate_password = off
        datadir=/var/lib/mysql
        socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
        key_buffer_size = 32M
        max_allowed_packet = 32M
        thread_stack = 256K
        thread_cache_size = 64
        query_cache_limit = 8M
        query_cache_size = 64M
        query_cache_type = 1
        max_connections = 550
        expire_logs_days = 10
        max_binlog_size = 100M
        read_buffer_size = 2M
        read_rnd_buffer_size = 16M
        sort_buffer_size = 8M
        join_buffer_size = 8M
        # InnoDB settings
        innodb_file_per_table = 1
        innodb_flush_log_at_trx_commit  = 2
        innodb_log_buffer_size = 64M
        innodb_buffer_pool_size = 4G
        innodb_thread_concurrency = 8
        innodb_flush_method = O_DIRECT
        innodb_log_file_size = 512M
        [mysqld_safe]
        log-error=/var/log/mysqld.log
        pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid
        sql_mode=STRICT_ALL_TABLES

在/var/log目录下创建mysql目录,用于存储二进制文件

    cd /var/log
    mkdir mysql
    chown mysql:mysql mysql

重新启动MySQL，修改设置的root密码

    systemctl restart mysqld.service
    mysql -u root -p
    use mysql;
    update user set authentication_string=password('123456') where user="root";

默认只允许root帐户在本地登录，如果要在其它机器上连接mysql，必须修改root允许远程连接，或者添加一个允许远程连接的帐户，使用以下命令添加新的帐户并设置远程登录权限：

    GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'cyclone'@'%' IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;
    GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'cyclone'@'0.0.0.0' IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;
    flush privileges;

有时只设置host为%，会出现一些问题，所以增加了0.0.0.0。
在node1和node2分别安装MySQL,要求版本,登录用户,密码保持一致,配置文件中的server-id不一致
MySQL实例互为主从配置:
在mysql-node1上创建mysql-node2同步账户,使得mysql-node2可以同步mysql-node1的数据

    GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'sync'@'192.168.220.20' IDENTIFIED BY '123456';

说明:指定同步账户名称为sync,密码为123456
查看mysql-node1的master 状态：


图片.png

在mysql-node2上配置进行数据的同步

    change master to master_host='192.168.220.10',master_user='sync',master_password='123456',master_port=3306,master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=3063;
图片.png

在mysql-node2上创建mysql-node1同步账户,使得mysql-node1可以同步mysql-node2的数据

GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'sync'@'192.168.220.10' IDENTIFIED BY '123456';

说明:指定同步账户名称为sync,密码为123456
查看mysql-node2的master状态:


图片.png

在mysql-node1上配置进行数据的同步

    change master to master_host='192.168.220.20',master_user='sync',master_password='123456',master_port=3306,master_log_file='mysql-bin.000001',master_log_pos=2187;
图片.png

至此两个MySQL数据库互为主从配置完成

keepalived的安装:
keepalived下载地址:https://www.keepalived.org/download.html
选择版本:1.2.13
分别上传到node1和node2节点
安装keepalived依赖:

    yum install curl gcc openssl-devel libnl3-devel net-snmp-devel libnfnetlink-devel -y

解压keepalived安装包到/usr/local目录,并安装

    tar zxvf keepalived-1.2.13.tar.gz -C /usr/local
    cd /usr/local/keepalived-1.2.13
    ./configure
    make && make install

创建配置文件,源码安装默认配置文件路径为: /etc/keepalived/keepalived.conf ,不创建这个文件,不能成功启动

    cd /etc
    mkdir keepalived
    cd keepalived
    touch keepalived.conf

配置文件内容如下,自行根据注释修改主备实例的相关配置,实际配置的时候要把注释内容去除,以免产生异常状况

! Configuration File for keepalived
# 全局配置
global_defs {
      router_id LVS_DEVEL        #表示运行keepalived服务器的一个标识。发邮件时显示在邮件主题的信息,每个keepalived服务配置不同的名称
      }

vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP              #指定keepalived的角色
interface ens33           #指定监测网络的接口
virtual_router_id 55      #虚拟路由标识，这个标识是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一的标识。即同一vrrp_instance下，keepalived的配置是相同的
priority 100              #定义优先级，数字越大，优先级越高,优先级高的会竞争成为MASTER,其余的为BACKUP
advert_int 1              #设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
nopreempt #设置不抢占VIP
authentication {          #设置验证类型和密码
    auth_type PASS        #设置验证类型，主要有PASS和AH两种
    auth_pass 1111        #设置验证密码，在同一个vrrp_instance下，keepalived实例之间必须使用相同的密码才能正常通信
}
virtual_ipaddress {       #设置虚拟IP地址，可以设置多个虚拟IP地址，每行一个
    192.168.220.30 
}
}

virtual_server 192.168.220.30 3306 {  #设置虚拟服务器，需要指定虚拟IP地址和服务端口，IP与端口之间用空格隔开
delay_loop 2              #设置运行情况检查时间，单位是秒
lb_algo rr                #设置负载调度算法，这里设置为rr，即轮询算法
lb_kind DR                #设置LVS实现负载均衡的机制，有NAT、TUN、DR三个模式可选
persistence_timeout 0    #会话保持时间，单位是秒。这个选项对动态网页是非常有用的，为集群系统中的session共享提供了一个很好的解决方案。
                          #有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到某个服务节点，直到超过这个会话的保持时间。
                          #需要注意的是，这个会话保持时间是最大无响应超时时间，也就是说，用户在操作动态页面时，如果50秒内没有执行任何操作
                          #那么接下来的操作会被分发到另外的节点，但是如果用户一直在操作动态页面，则不受50秒的时间限制
protocol TCP              #指定转发协议类型，有TCP和UDP两种

real_server 192.168.220.10 3306 { #配置服务节点1，需要指定real server的真实IP地址和端口，IP与端口之间用空格隔开
    weight 1              #配置服务节点的权值，权值大小用数字表示，数字越大，权值越高，设置权值大小可以为不同性能的服务器分配不同的负载，可以为性能高的服务器设置较高的权值，而为性能较低的服务器设置相对较低的权值，这样才能合理地利用和分配系统资源
    notify_down /path/to/script #后端MySQL服务宕机时执行的脚本路径
    TCP_CHECK {           #realserver的状态检测设置部分，单位是秒
        connect_timeout 2    #表示2秒无响应超时
        delay_before_retry 1 #表示重试间隔
        connect_port 3306
    } 
}
}

keepalived2的配置和keepalived1的配置几乎相同,修改router_id,real_server和priority部分即可
nopreempt配置说明:
修改keepalived1，keepalived2服务器的state都为BACKUP (备类型)，同时设置 nopreempt 设置为不抢夺VIP，然后先启动keepalived1服务器，keepalived1服务器会成为【主】,然后启动keepalived2服务器，由于keepalived1的优先级【priority 100】高于keepalived的优先级[priority=90], 所以keepalived2不会抢夺VIP，这时keepalived1宕机，keepalived2成为【主】，接着keepalived1恢复正常，由于设置了nopreempt 所以keepalived1不会抢夺VIP，keepalived2继续为【主】而keepalived1为【备】。
结果验证:
通过/usr/local/sbin/keepalived命令启动keepalived服务

  1. 通过ip addr 命令分别查看两台机器,只有master keepalived可以看到这个vip
    keepalived1:


    图片.png

keepalived2:


图片.png

通过执行 pkill keepalived 停止keepalived1,之后再查看VIP的位置
keepalived1:


图片.png

keepalived2:


图片.png

重新启动keepalived1,查看VIP的位置
keepalived1:


图片.png

keepalived2:


图片.png

在real-sever上编写网络配置脚本/etc/init.d/initsever
在192.168.220.10和192.168.220.20上创建以下内容脚本

    #!/bin/sh
    VIP=192.168.220.30
    . /etc/rc.d/init.d/functions

    case "$1" in
    start)
        /sbin/ifconfig lo down
        /sbin/ifconfig lo up
        echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
        echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
        echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
        echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
        /sbin/sysctl -p >/dev/null 2>&1
        /sbin/ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 up
        /sbin/route add -host $VIP dev lo:0
        echo "LVS-DR real server starts successfully.\n"
        ;;
    stop)
        /sbin/ifconfig lo:0 down
        /sbin/route del $VIP >/dev/null 2>&1
        echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
        echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
        echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
        echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
      echo "LVS-DR real server stopped.\n"
        ;;
      status)
        isLoOn=`/sbin/ifconfig lo:0 | grep "$VIP"`
        isRoOn=`/bin/netstat -rn | grep "$VIP"`
        if [ "$isLoON" == "" -a "$isRoOn" == "" ]; then
              echo "LVS-DR real server has run yet."
        else
            echo "LVS-DR real server is running."
        fi
        exit 3
        ;;
      *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|status}"
        exit 1
    esac
exit 0

赋予/etc/rc.d/init.d/functions文件执行权限
如果直接复制该文件,则可能出现格式异常
解决方法:
vi打开文件
输入“:set ff=unix”后按Enter，将格式更改为unix格式
输入“:wq”保存文件
执行该脚本文件

    service initserver start

再次执行脚本，如果还不可以执行，请检查脚本是否有"x"执行权限，或者脚本内容存在错误指令。
测试通过192.168.220.30访问位于192.168.220.10和192.168.220.20上的MySQL服务
访问工具 navicat


图片.png

当前VIP在keepalived1上,当监控的MySQL服务宕机的时候,可以执行指定的脚本,关闭自身,这时VIP漂移到keepalived2上,可以继续提供MySQL服务
创建脚本文件,当监控的MySQL服务宕机的时候,停止自身服务,漂移VIP

    cd /usr/local/keepalived-1.2.13
    touch stop-keepalived.sh

stop-keepalived.sh文件内容如下:

    pkill keepalived

通过以下命令赋予执行权限:

    chmod +x stop-keepalived.sh

当MySQL异常解决之后,需要重新启动MySQL服务,之后再启动keepalived服务

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