搞定技术面试双机热备份

古城微笑少年丶 2023-07-12 11:57 89阅读 0赞

# 双机热备份 #

前文我们讲了负载均衡，通过在多个后端服务器前加设一个负载均衡服务器（Load Balancing），对接入的请求分发给后端服务器。可以实现水平扩容，提升总体服务性能的功能；还可以将少量大的宕机后端服务器剔除队列，实现冗余服务器，提高服务稳定性的作用。

**这时机智的小伙伴便会提出疑问：万一负载均衡服务器宕机了怎么办？**

emmm，我们可以在负载均衡服务器前再加一层负载均衡服务器，这样就不用担心负载均衡服务器宕机了（**误！紧致套娃**

实际上双机热备份的思路与负载均衡服务器相似，但具体实现不够一样。双机热备份通过虚拟IP地址（VIP）实现，比如我们有一个公网地址 `VIP 59.80.39.110`，而我们准备了两台负载均衡服务器，分别称为主机和备机`LB_MASTER 192.168.1.100, LB_BACKUP 192.168.1.101`。

我们监控主机的状态，当主机正常时，将访问 VIP 的流量发送到 `LB_MASTER` 机器，也可以说是`LB_MASTER`绑定了这个 VIP。当主机的负载均衡服务器出现故障，主机便调用程序取消这个 VIP 来防止流量继续流入主机；备机检测到主机故障，便选举自己成为新的主机，为自己设置这个 VIP 地址，这样后续的流量便会转发到`LB_BACKUP`。

**注：** 一个电脑可以同时拥有很多个 IP 地址，这种方法便是首先准备一个富余的IP地址，通过给机器设置服务，监控 LB 服务器的运行状态，动态的将这个 富余的 IP 地址绑定到备用机器上。这样DNS服务器不用做任何修改，客户端也不用做任何修改，就可以自动的将服务由主机切换到备机。

![format_png][]

# keepalived #

keepalived 是一个流行的开源的基于 vrrp 协议的轻量级高可用软件。

KeepAlived是基于VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议)实现的一个高可用方案，通过VIP（虚拟IP）和心跳检测来实现高可用。

Keepalived有两个角色，Master和Backup。一般会是１个Master,多个Backup。

Master会绑定VIP到自己网卡上，对外提供服务。Master和Backup会定时确定对方状态，当Master不可用的时候，Backup会通知网关，并把VIP绑定到自己的网卡上，实现服务不中断，高可用。

下面是 keepalived 配置文件参考，对于云服务器，通常云服务器的路由会关闭组播功能，因此需要指定主机和备机的 ip ，进行单播通信。这是个注意点，要考

# 主机的配置文件， 假设主机 ip 为 192.168.100
    ! Configuration File for keepalived
    
    global_defs {
       # 通知邮件服务器的配置
       notification_email {
         # 当master失去VIP或则VIP的时候，会发一封通知邮件到your-email@qq.com
         your-email@qq.com
       }
       # 发件人信息
       notification_email_from keepalived@qq.com
       # 邮件服务器地址
       smtp_server 127.0.0.1
       # 邮件服务器超时时间
       smtp_connect_timeout 30
       # 邮件TITLE
       router_id LVS_DEVEL
    }
    
    vrrp_instance VI_1 {
        # 主机: MASTER
        # 备机: BACKUP
        state MASTER
        # 实例绑定的网卡, 用ip a命令查看网卡编号
        interface eth0
        # 虚拟路由标识，这个标识是一个数字(1-255)，在一个VRRP实例中主备服务器ID必须一样
        virtual_router_id 88
        # 优先级，数字越大优先级越高，在一个实例中主服务器优先级要高于备服务器
        priority 100
        # 主备之间同步检查的时间间隔单位秒
        advert_int 1
        # 验证类型和密码
        authentication {
            # 验证类型有两种 PASS和HA
            auth_type PASS
            # 验证密码，在一个实例中主备密码保持一样
            auth_pass 11111111
        }
    
        # 指定通信的 ip ，设置 keepalived 为单播通信
        unicast_src_ip 192.168.1.100
        unicast_peer {
            192.168.1.101
            # 可以设置多个 IP
        }
        # 虚拟IP地址,可以有多个，每行一个
        virtual_ipaddress {
            59.80.39.110
        }
    }

# 备机的配置文件
    ! Configuration File for keepalived
    
    global_defs {
       # 通知邮件服务器的配置
       notification_email {
         # 当master失去VIP或则VIP的时候，会发一封通知邮件到your-email@qq.com
         your-email@qq.com
       }
       # 发件人信息
       notification_email_from keepalived@qq.com
       # 邮件服务器地址
       smtp_server 127.0.0.1
       # 邮件服务器超时时间
       smtp_connect_timeout 30
       # 邮件TITLE
       router_id LVS_DEVEL
    }
    
    vrrp_instance VI_1 {
        # 主机: MASTER
        # 备机: BACKUP
        state BACKUP
        # 实例绑定的网卡, 用ip a命令查看网卡编号
        interface etho
        # 虚拟路由标识，这个标识是一个数字(1-255)，在一个VRRP实例中主备服务器ID必须一样
        virtual_router_id 88
        # 优先级，数字越大优先级越高，在一个实例中主服务器优先级要高于备服务器
        priority 99
        # 主备之间同步检查的时间间隔单位秒
        advert_int 1
        # 验证类型和密码
        authentication {
            # 验证类型有两种 PASS和HA
            auth_type PASS
            # 验证密码，在一个实例中主备密码保持一样
            auth_pass 11111111
        }
    
        unicast_src_ip 192.168.1.101
        unicast_peer {
            192.168.1.100
        }
    
        # 虚拟IP地址,可以有多个，每行一个
        virtual_ipaddress {
            59.80.39.110
        }
    }

# 参考链接 #

1.  [负载均衡][Link 1]
2.  [keepalived 配置文件参考][keepalived]

[format_png]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91c2VyLWdvbGQtY2RuLnhpdHUuaW8vMjAyMC8zLzgvMTcwYjk2MTAwZTY4ODUwNA?x-oss-process=image/format,png
[Link 1]: https://juejin.im/post/5e63b434e51d4526fd0692b6
[keepalived]: https://yq.aliyun.com/articles/609851