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Nginx+PHP+MySQL雙機互備、全自動切換方案

Posted on 2009-08-13 20:34 Prayer 閱讀(379) 評論(0) 編輯收藏引用所屬分類: LINUX/UNIX/AIX 、系統(tǒng)、備份等

在生產(chǎn)應(yīng)用中，某臺“Nginx+PHP+MySQL”接口數(shù)據(jù)服務(wù)器，扮演的角色十分重要，如果服務(wù)器硬件或Nginx、MySQL發(fā)生故障，而短時間內(nèi)無法恢復(fù)，后果將非常嚴重。為了避免單點故障，我設(shè)計了此套方案，編寫了failover.sh腳本，實現(xiàn)了雙機互備、全自動切換，故障轉(zhuǎn)移時間只需幾十秒。
　　一、雙機互備、全自動切換方案：
　　1、拓撲圖：

2、解釋：
　　(1)、假設(shè)外網(wǎng)域名blog.s135.com解析到外網(wǎng)虛擬IP 72.249.146.214上，內(nèi)網(wǎng)hosts設(shè)置db10對應(yīng)內(nèi)網(wǎng)虛擬IP 192.168.146.214

　　(2)、默認情況下，由主機綁定內(nèi)、外網(wǎng)虛擬IP，備機作為備份，當主機的MySQL、Nginx或服務(wù)器出現(xiàn)故障無法訪問時，備機會自動接管內(nèi)、外網(wǎng)虛擬IP。兩臺服務(wù)器都啟動負責(zé)監(jiān)控、自動切換虛擬IP的守護進程/usr/bin/nohup /bin/sh /usr/local/webserver/failover/failover.sh 2>&1 > /dev/null &

　　(3)、主機和備機上的MySQL服務(wù)器互為主從，互相同步。在主機處于活動狀態(tài)（即由主機綁定虛擬IP）時，讀寫主機的MySQL，寫到主機的數(shù)據(jù)會同步到備機；在備機處于活動狀態(tài)時，讀寫備機的MySQL，寫到備機的數(shù)據(jù)會同步到主機（如果主機上的MySQL死掉暫時無法同步，主機上的MySQL恢復(fù)后，數(shù)據(jù)會自動從備機上同步過來，反之亦然）。

　　(4)、主機處于活動狀態(tài)時，每20秒會把/data0/htdocs/（網(wǎng)頁、程序、圖片存放目錄）、/usr/local/webserver/php/etc/（php.ini等配置文件目錄）、/usr/local/webserver/nginx/conf/（Nginx配置文件目錄）三個目錄下的文件通過rsync推送到備機服務(wù)器上的對應(yīng)目錄（增量推送，兩臺服務(wù)器上一樣的文件不會重復(fù)推送），反之如果備機處于活動狀態(tài)時，每20秒會嘗試把文件推送到主機。rsync的配置文件見兩臺服務(wù)器的/etc/rsyncd.conf，rsync守護進程的啟動命令為rsync --daemon

3、自動切換流程
　　(1)、主機默認綁定內(nèi)、外網(wǎng)虛擬IP，當主機的MySQL、Nginx無法訪問或服務(wù)器宕機，主機上的failover.sh守護進程會自動摘除自己綁定的內(nèi)、外網(wǎng)虛擬IP（如果主機上的failover.sh死掉，無法摘除自己綁定的虛擬IP也沒關(guān)系），備機上的failover.sh守護進程會自動接管備機原來綁定的內(nèi)、外網(wǎng)虛擬IP，并發(fā)送ARPing包給內(nèi)、外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)更新MAC，強行接管。

　　(2)、備機綁定虛擬IP后，會發(fā)送ARPing包給內(nèi)、外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，通知網(wǎng)關(guān)更新虛擬IP的MAC地址為備機的MAC地址，從而保證了切換后能夠通過虛擬IP及時訪問到備機。

　　(3)、如果主機的MySQL、Nginx啟動起來，全部恢復(fù)正常訪問，主機上的failover.sh守護進程會檢測主機上的MySQL數(shù)據(jù)是否已經(jīng)完全從備機上同步過來。如果同步延遲時間為0，主機會自動接管內(nèi)、外網(wǎng)虛擬IP，并發(fā)送ARPing包給內(nèi)、外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，而備機也會自動摘除內(nèi)、外網(wǎng)虛擬IP。

　　(4)、整個切換流程均由failover.sh自動完成，無需人工處理。

　　4、注意事項（很重要）：
　　(1)、crontab里的文件沒有做自動同步，如果修改，需要手工在兩臺服務(wù)器上都做修改。

　　(2)、/data0/htdocs/目錄內(nèi)任何用ln -s建立的軟連接，rsync不會自動同步，如果在一臺服務(wù)器上建了軟連接，需要手工在另外一臺服務(wù)器上也建相同的軟連接。

　　(3)、如果要刪除/data0/htdocs/目錄內(nèi)的某些文件或目錄，需要先刪除處于活動狀態(tài)（即綁定了虛擬IP）服務(wù)器上的文件或目錄，再刪除處于備用狀態(tài)服務(wù)器上的文件或目錄。

　　(4)、除了/data0/htdocs/（網(wǎng)頁、程序、圖片存放目錄）、/usr/local/webserver/php/etc/（php.ini等配置文件目錄）、/usr/local/webserver/nginx/conf/（Nginx配置文件目錄）三個目錄之外的其他配置修改，需要在兩臺服務(wù)器上都做修改。

二、配置文檔與腳本：
　　1、主機、備機兩臺服務(wù)器的rsync配置（配置相同）
　　(1)、rsync配置文件

vi /etc/rsyncd.conf

　　輸入一些內(nèi)容并保存：

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)、啟動rsync守護進程

/usr/bin/rsync --daemon

　2、兩臺MySQL互為主從的配置
　　這里就不詳細寫出互為主從的配置過程了，如果不懂的朋友可以在Google上搜一下。有一點需要指出，my.cnf配置文件中請加上skip-name-resolve參數(shù)，使用IP來進行MySQL帳號驗證。

　　3、主機、備機兩臺服務(wù)器負載監(jiān)控、虛擬IP自動切換的failover.sh守護進程
　　(1)、啟動failover.sh守護進程（為了開機能夠自動運行，請將以下語句添加到/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守護進程：

     ps -ef | grep failover.sh

會顯示以下信息：

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
　　然后殺死failover.sh的進程：

kill -9 15428

(3)、failover.sh代碼內(nèi)容（請注意其中的type設(shè)置，主機設(shè)為master，備機設(shè)為slave）：

#!/bin/sh
LANG=C
date=$(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H:%M:%S")

#---------------配置信息(開始)---------------
#類型：主機設(shè)為master，備機設(shè)為slave
type="master"

#主機、備機切換日志路徑
logfile="/var/log/failover.log"

#MySQL可執(zhí)行文件地址，例如/usr/local/mysql/bin/mysql；MySQL用戶名；密碼；端口
mysql_bin="/usr/local/webserver/mysql/bin/mysql"
mysql_username="root"
mysql_password="123456"
mysql_port="3306"

#內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
gateway_eth0="192.168.146.1"

#主機內(nèi)網(wǎng)真實IP
rip_eth0_master="192.168.146.213"

#備機內(nèi)網(wǎng)真實IP
rip_eth0_slave="192.168.146.215"

#主機、備機內(nèi)網(wǎng)共用的虛擬IP
vip_eth0_share="192.168.113.214"

#外網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
gateway_eth1="72.249.146.193"

#主機外網(wǎng)真實IP
rip_eth1_master="72.249.146.213"

#備機外網(wǎng)真實IP
rip_eth1_slave="72.249.146.215"

#主機、備機外網(wǎng)共用的虛擬IP
vip_eth1_share="72.249.146.214"
#---------------配置信息(結(jié)束)---------------

#綁定內(nèi)、外網(wǎng)虛擬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
}

#解除內(nèi)、外網(wǎng)虛擬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
}

#主機向備機推送文件的函數(shù)
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
}

#備機向主機推送文件的函數(shù)
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
}

#虛擬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協(xié)議檢查虛擬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
   #取得與內(nèi)網(wǎng)VIP綁定的服務(wù)器內(nèi)網(wǎng)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}')

   #如果內(nèi)網(wǎng)VIP=主機內(nèi)網(wǎng)IP（主機MySQL中的Master_Host顯示的是備機的域名或IP），且本機為主機
   if [ "${eth0_active_server}" = "${rip_eth0_slave}" ] && [ "${type}" = "master" ]
   then
     function_rsync_master_to_slave
     function_vip_arping
   #如果內(nèi)網(wǎng)VIP=備機內(nèi)網(wǎng)IP（備機MySQL中的Master_Host顯示的是主機的域名或IP）
   elif [ "${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"${rip_eth0_master}" -e"show slave status\G" | grep "Seconds_Behind_Master: 0" > /dev/null 2>&1)
     then
       #如果主機能夠訪問，數(shù)據(jù)庫同步無延遲，且本機就是主機，那么由本機綁定虛擬IP
       if [ "${type}" = "master" ]
       then
         #如果本機為主機
      function_bind_vip
         function_vip_arping
         echo "${date} 主機已綁定虛擬IP!(Type:1)" >> ${logfile}
       else
         #如果本機為備機
      function_remove_vip
         echo "${date} 備機已去除虛擬IP!(Type:2)" >> ${logfile}
       fi
     else
       if [ "${type}" = "slave" ]
       then
         #如果本機為備機
      function_rsync_slave_to_master
         function_vip_arping
       fi
     fi
   fi
   else
       #虛擬IP無法訪問時，判斷主機能否訪問
       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
           #如果主機能夠訪問，且本機就是主機，那么由本機綁定虛擬IP
           if [ "${type}" = "master" ]
           then
               function_bind_vip
               function_vip_arping
               echo "${date} 主機已綁定虛擬IP!(Type:3)" >> ${logfile}
           else
               function_remove_vip
               echo "${date} 備機已去除虛擬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"${rip_eth0_slave}" -e"show slave status\G" > /dev/null 2>&1)
       then
           #如果主機不能訪問而備機能夠訪問，且本機就是備機，那么由備機綁定虛擬IP
           if [ "${type}" = "slave" ]
           then
               function_bind_vip
               function_vip_arping
               echo "${date} 備機已綁定虛擬IP!(Type:5)" >> ${logfile}
           else
               function_remove_vip
               echo "${date} 主機已去除虛擬IP!(Type:6)" >> ${logfile}
           fi
       else
           echo "${date} 主機、備機全部無法訪問!(Type:7)" >> ${logfile}
       fi
   fi
   #每次循環(huán)暫停20秒(即間隔20秒檢測一次)
   sleep 20
done

本文來自CSDN博客，轉(zhuǎn)載請標明出處：http://blog.csdn.net/d_ong/archive/2008/11/27/3384979.aspx

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