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Nginx+PHP+MySQL双机互备、全自动切换方案[原创]
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Nginx+PHP+MySQL双机互备、全自动切换方案[原创]





  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:

  点击在新窗口中浏览此图片



  2、解释:

  (1)、假设外网域名blog.s135.com解析到外网虚拟IP 72.249.146.214上,内网hosts设置db10对应内网虚拟IP 192.168.146.214



  (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 --daemon



  3、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:


引用

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)、启动rsync守护进程

/usr/bin/rsync --daemon





  2、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,my.cnf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.sh

  root     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/sh

LANG=C

date=$(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slave

type="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/mysql"

mysql_username="root"

mysql_password="123456"

mysql_port="3306"



#内网网关

gateway_eth0="192.168.146.1"



#主机内网真实IP

rip_eth0_master="192.168.146.213"



#备机内网真实IP

rip_eth0_slave="192.168.146.215"



#主机、备机内网共用的虚拟IP

vip_eth0_share="192.168.113.214"





#外网网关

gateway_eth1="72.249.146.193"



#主机外网真实IP

rip_eth1_master="72.249.146.213"



#备机外网真实IP

rip_eth1_slave="72.249.146.215"



#主机、备机外网共用的虚拟IP

vip_eth1_share="72.249.146.214"

#---------------配置信息(结束)---------------



#绑定内、外网虚拟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

}



#解除内、外网虚拟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 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}" -e"show slave status\G" > /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}" -e"show slave status\G" | 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}" -e"show slave status\G" | 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_master}" -e"show slave status\G" > /dev/null 2>&1)

       then

           #如果主机能够访问,且本机就是主机,那么由本机绑定虚拟IP

           if [ "${type}" = "master" ]

           then

               function_bind_vip

               function_vip_arping

               echo "${date} 主机已绑定虚拟IP!(Type:3)" >> ${logfile}

           else

               function_remove_vip

               echo "${date} 备机已去除虚拟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

           #如果主机不能访问而备机能够访问,且本机就是备机,那么由备机绑定虚拟IP

           if [ "${type}" = "slave" ]

           then

               function_bind_vip

               function_vip_arping

               echo "${date} 备机已绑定虚拟IP!(Type:5)" >> ${logfile}

           else

               function_remove_vip

               echo "${date} 主机已去除虚拟IP!(Type:6)" >> ${logfile}

           fi

       else

           echo "${date} 主机、备机全部无法访问!(Type:7)" >> ${logfile}

       fi

   fi

   #每次循环暂停20秒(即间隔20秒检测一次)

   sleep 20

done

Tags: , , , ,


2008/12/24 0:59
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