案例 | 某电商如何构建Zabbix高可用监控平台？

编者荐语：

作者所在电商平台通过Centos7.7 + Keepalive + Zabbix + DRBD + Heartbeat + MySQL + ES-Cluster 方案，构建了Zabbix的高可用集群环境。本文作者也在“Zabbix技术交流群”，欢迎加入交流。

【背景】由于公司业务环境Zabbix监控平台架构，无论在性能、稳定性还是版本升级方面都存在很大困难。本文将介绍通过Centos7.7 + Keepalive + Zabbix + DRBD + Heartbeat + MySQL + ES-Cluster 方案，来构建Zabbix的高可用集群环境。
 

01 方案架构

方案：
Centos7.7+Keepalive+Zabbix+DRBD+Heartbeat+MySQL+ES-Cluster

02 环境初始化

环境信息

初始化

2节点ssh互通做免密认证
  Zabbix-HA1节点执行 ssh-keygen -q -t rsa -N ‘’ -f ~/.ssh/id_rsa ssh-copy-id -p36091 root@192.168.8.187

双节点做基于主机名解析，分别执行
  cat > /etc/hosts << EOF
  192.168.8.186 Zabbix-HA1
  192.168.8.187 Zabbix-HA2
  EOF
所有节点都关闭swap
  swapoff -a # 临时手动关闭
  永久关闭swap ，注释掉/ etc/fstab 中swap ，重启机器
网络环境设定
  每个主机分别带有两块以太网卡，其中一块用于网络通信，另一块用于心跳功能。
  两个节点的网络设置如下：
  Zabbix-HA1 主节点
  eth0: 192.168.8.86 255.255.0.0 #对外IP地址
  eth1: 172.16.38.1 255.255.255.0 #HA心跳使用地址
  Zabbix-HA2 从节点
  eth0: 192.168.8.86 255.255.0.0 #对外IP地址
  eth1: 172.16.38.2. 255.255.255.0 #HA心跳使用地址
配置heartbeat 防火墙规则

在Zabbix-HA1 节点加入Zabbix-HA2 节点上heartbeat 心跳IP和udp 端口防火墙规则
iptables -A INPUT -i eth1 -p udp -s 172.16.38.2 --dport 694 -m comment --comment "heartbeat-slave" -j ACCEPT
/usr/libexec/iptables/iptables.init save
在Zabbix-HA2 节点加入Zabbix-HA1 节点上heartbeat 心跳IP和udp 端口防火墙规则
iptables -A INPUT -i eth1 -p udp -s 172.16.38.1 --dport 694 -m comment --comment "heartbeat-master" -j ACCEPT
/usr/libexec/iptables/iptables.init save

时间同步时间同步(zabbix-ha1 和zabbix-ha2 都要执行)

yum -y install rdate
rdate -s time-b.nist.gov

03 安装配置DRBD

DRBD安装

安装drbd9
rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-3.el7.elrepo.noarch.rpm yum install -y drbd90-utils kmod-drbd90

配置drbd内核模块开机自动启动
echo drbd > /etc/modules-load.d/drbd.conf
手动启动drbd内核模块modprobe drbd lsmod|grep drbd
ps：不管是单独硬盘、普通分区、lvm，drbd需要的是干净的分区，不要格式化.

配置drbd
移除默认配置
mv /etc/drbd.d/global_common.conf /etc/drbd.d/global_common.confbak创建全局配置
cat << EOF > /etc/drbd.d/global_common.conf
global {
usage-count no;
}
common { net { protocol C;
}
}
EOF

创建资源配置文件
cat << EOF > /etc/drbd.d/drbd0.res
resource drbd0 { disk / dev/sdb;
device /dev/drbd0; meta-disk internal; on Zabbix-HA1 {
address 192.168.8.186:7789;
}
on Zabbix-HA2 {
address 192.168.8.187:7789;
}
}
EOF
ps：根据实际情况修改上面配置中的主机名、IP、和disk为自己的具体配置

节点配置

Zabbix-HA1节点操作初始化设备元文件
drbdadm create-md drbd0启动drbd0资源
drbdadm up drbd0

Zabbix-HA2节点操作初始化设备元文件
drbdadm create-md drbd0启动drbd0资源
drbdadm up drbd0

在Zabbix-HA1节点，指定为主drbdadm primary --force drbd0

在DRBD主节点上将drbd0块设备格式化，系统文件格式为xfs mkfs.xfs /dev/drbd0

Zabbix-HA1节点上传drbd-overview维护工具到/usr/sbin目录下，并赋权chmod +x /usr/sbin/drbd-overview
复制到Zabbix-HA2节点/usr/sbin目录下
scp -P36091 /usr/sbin/drbd-overview 192.168.8.187:/usr/sbin/

分别查看两个节点上drbd0的主副角色 drbdadm role drbd0

查看drbd同步运行状态cat /proc/drbd
or
drbd-overview
0:drbd0/0 Connected Primary/Secondary UpToDate/UpToDate

配置2个节点开机自动drbd服务systemctl enable drbd systemctl start drbd

04 安装配置Heartbeat

安装Heartbeat

下载heartbeat 依赖环境包
cd /usr/src
wget http://hg.linux-ha.org/heartbeat-STABLE_3_0/archive/958e11be8686.tar.bz2 wget http://hg.linux-ha.org/glue/archive/0a7add1d9996.tar.bz2
wget https://github.com/ ClusterLabs/resource-agents/archive/v3.9.6.tar.gz安装相关依赖库
yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake libtool glib2-devel libxml2-devel bzip2 bzip2-devel e2fsprogs-devel libxslt-devel libtool-ltdl-devel asciidoc psmisc创建运行heartbeat 组及用户
groupadd haclient
useradd -g haclient hacluster -s /sbin/nologin


部署heartbeat 编译安装依赖环境安装cluster-glue
cd /usr/src
tar -jxvf 0a7add1d9996.tar.bz2
cd Reusable-Cluster-Components-glue--0a7add1d9996/
./autogen.sh
./configure --prefix=/usr/local/heartbeat --with-daemon-user=hacluster --with-daemon-group=haclient --enable-fatal-warnings=no LIBS='/lib64/libuuid.so.1' make && make install

安装resource-agents
tar -zxvf v3.9.6.tar.gz
cd resource-agents-3.9.6
./autogen.sh
./configure --prefix=/usr/local/heartbeat --with-daemon-user=hacluster --with-daemon-group=haclient --enable-fatal-warnings=no LIBS='/lib64/libuuid.so.1' make && make install

安装heartbeat
tar -jxvf 958e11be8686.tar.bz2
cd Heartbeat-3-0-958e11be8686/
./bootstrap

声明编译环境变量
export CFLAGS="$CFLAGS -I/usr/local/heartbeat/include -L/usr/local/heartbeat/lib"
./configure --prefix=/usr/local/heartbeat --with-daemon-user=hacluster --with-daemon-group=haclient --enable-fatal-warnings=no LIBS='/lib64/libuuid.so.1' make && make install

复制heartbeat 核心配置文件
cp doc/{ha.cf,haresources,authkeys} /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/授权认证文件600权限
chmod 600 /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/authkeys创建目录，配置网卡支持插件文件
mkdir -p /usr/local/heartbeat/usr/lib/ocf/lib/heartbeat/
cp /usr/lib/ocf/lib/heartbeat/ocf-* /usr/local/heartbeat/usr/lib/ocf/lib/heartbeat/

注：一般启动时会报错因为ping 和ucast 这些配置都需要插件支持，需要将lib64下面的插件软连接到lib目录才不会抛出异常 ln -svf /usr/local/heartbeat/lib64/heartbeat/plugins/RAExec/* /usr/local/heartbeat/lib/heartbeat/ plugins/RAExec/
ln -svf /usr/local/heartbeat/lib64/heartbeat/plugins/* /usr/local/heartbeat/lib/heartbeat/plugins/

Heartbeat配置
sed -i 's/#auth 1/auth 1/g' /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/authkeys
sed -i 's/#1 crc/1 crc/g' /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/authkeys

2个节点分别复制drbd服务drbddisk脚本到heartbeat目录(编译安装heartbeat，默认没有该脚本)，实现DRBD主从节点资源组的挂载和卸载 cp -p /etc/ha.d/resource.d/drbddisk /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/resource.d/

配置haresources资源文件，用于指定双机系统的主节点、 VIP、子网掩码、广播地址及启动的服务等集群资源设置Zabbix-HA1为主从节点角色中为主节点，同时2节点分别执行
echo 'Zabbix-HA1 IPaddr::192.168.8.4/24/eth0 drbddisk::drbd0 Filesystem::/dev/drbd0::/opt::xfs' >> /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/haresources
注：drbd0为drbd创建资源名称，一定要与其一致，否则无法用drbddisk脚本实现DRBD主从节点资源组的挂载和卸载

节点配置Heartbeat

分别在2节点配置heartbeat的主配置文件ha.cf
mv /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cfbak Zabbix-HA1节点执行
cat > /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf <<EOF
debugfile /var/log/ha-debug.log logfile /var/log/heartbeat.log ucast eth1 172.16.38.2
keepalive 2
warntime 6
deadtime 10
initdead 120
udpport 694 auto_failback off node Zabbix-HA1 node Zabbix-HA2 ping 192.168.8.1
respawn hacluster /usr/local/heartbeat/libexec/heartbeat/ipfail apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster
EOF


Zabbix-HA2节点执行
cat > /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf <<EOF
debugfile /var/log/ha-debug.log logfile /var/log/heartbeat.log ucast eth1 172.16.38.1
keepalive 2
warntime 6
deadtime 10
initdead 120
udpport 694 auto_failback off node Zabbix-HA1 node Zabbix-HA2 ping 192.168.8.1
respawn hacluster /usr/local/heartbeat/libexec/heartbeat/ipfail apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster
EOF
注：ucast eth1参数中配置IP地址为对方节点的心跳IP，否则heartbeat无法进行心跳检测和服务故障切换

两机器启动heartbeat服务systemctl enable heartbeat
systemctl start heartbeat  #重点：heartbeat开机启动顺序，先主节点启动，后从节点启动 systemctl stop heartbeat   #实现主从节点之间切换及VIP漂移

查看端口号
netstat -anup|grep 694

05 配置MySQL高可用

从节点停止zabbix-server服务和禁止开机自启动
systemctl stop zabbix-server  &&  systemctl disable zabbix-server

从节点移除zabbix程序和web
mkdir -p /data/backup  &&  mv /opt/zabbix/ /data/backup  &&  mv /opt/www_zabbix /data/backup/

主节点禁用zabbix-server服务开机自启动，服务由heartbeat托管systemctl disable zabbix-server

主节点都执行以下操作
heartbeat接管zabbix-server服务启动停止
cat > /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/resource.d/zabbix-server <<EOF #!/bin/bash

PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin export PATH

case "$1" in start)
systemctl start zabbix-server
;;
stop)
systemctl stop zabbix-server
;;
esac exit 0 EOF

赋予执行权限
chmod +x /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/resource.d/zabbix-server

脚本拷贝到从节点
scp -P36091 -p /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/resource.d/zabbix-server 192.168.8.187:/usr/local/heartbeat/etc/ha.d/resource.d

把zabbix-server脚本名称放入haresources文件中vim /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/haresources
Zabbix-HA1 IPaddr::192.168.8.4/24/eth0 drbddisk::drbd0 Filesystem::/dev/drbd0::/opt::xfs zabbix-server

Zabbix-HA1主节点拷贝到Zabbix-HA2从节点
scp -P36091 /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/haresources 192.168.8.187:/usr/local/heartbeat/ etc/ha.d/

防止mysql开机启动优先于禁用大页服务，导致tokudb 引擎加载失败(2个节点都要设置) systemctl disable mysql
echo 'systemctl start mysql' >> /etc/rc.local
echo 'systemctl start keepalived' >> /etc/rc.local

06 配置数据库双主同步

Zabbix-HA2节点备份zabbix相关配置表(有VIP地址节点导出)
注：拷贝sql文件到Zabbix-HA1节点，导入sql

Zabbix-HA1节点配置my.cnf 忽略要同步的历史大表
############Open GTID Mode#########
gtid_mode = on enforce_gtid_consistency =true log_slave_updates=true
master-info-repository=TABLE relay-log-info-repository=TABLE slave-parallel-workers=4
###########MySQL AB Replication##########
relay-log = /data/mysql/relay-log auto-increment-increment = 2
auto-increment-offset = 1
replicate-wild-ignore-table=zabbix.history replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_uint replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_str replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_log replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_text

Zabbix-HA2节点配置my.cnf
############Open GTID Mode#########
gtid_mode = on enforce_gtid_consistency =true log_slave_updates=true
master-info-repository=TABLE relay-log-info-repository=TABLE slave-parallel-workers=4
###########MySQL AB Replication##########
relay-log = /data/mysql/relay-log auto-increment-increment = 2
auto-increment-offset = 2
replicate-wild-ignore-table=zabbix.history replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_uint replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_str replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_log replicate-wild-ignore-table=zabbix.history_text
注：主从复制各个实例server-id必须唯一，分别重启mysql服务生效

分别在2个主节点上设置主从复制
在Zabbix-HA1节点和Zabbix-HA2节点上分别创建具有复制权限的用户
grant replication slave on *.* to repl@'192.168.8.%' identified by 'yanghui';
flush privileges;

Zabbix-HA1节点授权允许Zabbix-HA2同步相关的表，才能开启start slave;)
change master to master_host='192.168.8.187',master_user='repl',master_password='yanghui',master_auto_position=1;
flush privileges;

Zabbix-HA2节点授权(允许从Zabbix-HA1同步相关的表，才能开启start slave;)
change master to master_host='192.168.8.186',master_user='repl',master_password='yanghui',master_auto_position=1;
flush privileges;

双节点分别授权允许通过VIP地址远程登陆MySQL Zabbix-HA1节点节点执行(8.186)
grant all on *.* to root@'192.168.8.187' identified by 'Zabbix@2021'; select user,host,password from mysql.user;

Zabbix-HA2节点执行(8.187)
grant all on *.* to root@'192.168.8.186' identified by 'Zabbix@2021'; select user,host,password from mysql.user;

分别登陆MySQL主从节点启动主从复制start slave;
show slave status\G;

drbd挂载的节点更改zabbix-web的IP地址为VIP地址
/opt/www_zabbix/conf/zabbix.conf.php
sed -i 's/192.168.8.186/192.168.8.5/g' /opt/www_zabbix/conf/zabbix.conf.php sed -i 's/192.168.8.186/192.168.8.5/g ' /opt/zabbix/etc/zabbix/zabbix_server.conf注：表示绿色为宿主机节点IP，红色为数据库的VIP，需重启zabbix-server服务

07 测试验证

• 测试HA架构方案-服务主节点VIP漂移
  测试Zabbix-Server + DRBD +heartbeat HA
  systemctl restart heartbeat
  #观察从节点是否接管Zabbix-Server VIP地址，并且服务是否正常运行
  注：Zabbix-HA1节点第1次切换到Zabbix-HA2节点后，zabbix-server没有正常启动，需systemctl restart zabbix-server，后续切换就能自动启动。
   
• 测试mysql + keepalived HA
  systemctl stop mysql
  #观察从节点是否接管MySQL VIP地址，并且服务是否正常运行
  注：故障节点服务切换后，修复该节点服务后，需手动启动keepalived服务来继续监听对方节点，形成HA机制
   

08 完善方案

keepalived+mysql HA方案完善补充缘由：
使用脚本和定时任务监测keepalived 服务运行状态，实现mysql 故障切换后，keepalived 通过后台定时任务实现自动恢复服务。

keepalived脚本分别放到2个节点的/etc/keepalived目录
echo '*/2 * * * * root /etc/keepalived/monitor-keepalived.sh' >> /etc/crontab systemctl restart crond
注：修改定时任务调用脚本后，一定要重启crond任务才会生效

heartbeat+zabbix HA方案完善补充缘由：
heartbeat本身不对应用服务状态做判断，需要编写脚本来判断服务异常，弥补该架构的不足。

部署supervisor
yum install -y supervisor
mkdir -p /etc/supervisor/config.d
echo_supervisord_conf > /etc/supervisor/supervisord.conf

配置supervisord主配置文件
cat >> /etc/supervisor/supervisord.conf <<EOF [include]
files = /etc/supervisor/config.d/*.ini EOF

配置监视zabbix-server进程
cat > /etc/supervisor/config.d/zabbix-server.ini <<EOF [program:zabbix-heartbeat]
user=root
directory= /etc/supervisor
command= /bin/sh /etc/supervisor/heartbeat.sh numprocs=1
autostart=true autorestart=true startretries=3 EOF

启动supervisord服务
systemctl enable supervisord && systemctl start supervisord && systemctl status supervisord

补充：heartbeat编译参数注解：
vim /usr/local/heartbeat/etc/ha.d/ha.cf
debugfile /var/log/ha-debug  ##用于记录heartbeat的调试信息
logfile/var/log/ha-log  ##用于记录heartbeat的日志信息
logfacilitylocal0  ##设置heartbeat的日志,这里用的是系统日志
keepalive 2  ##设定心跳(监测)时间时间为2秒
deadtime 30  ##指定若备用节点在30秒内未收到主节点心跳信号,则接管主服务器资源
warntime 10  ##指定心跳延迟的时间为10秒,10秒内备节点不能接收主节点心跳信号，即往日志写入警告日志，但不会切换服务
initdead 60  ##系统启动或重启后预留的忽略时间段，取值至少为deadtime的两倍
udpport 694  ##广播/单播通讯使用的Udp端口
#bcast ens32  ##使用网卡eno32发送心跳检测
#mcast eth0 225.0.0.1 694 1 0  ##采用网卡eth0的Udp多播来组织心跳，一般在备用节点
ucast ens32 192.168.1.64

##采用网卡eth32的udp单播来组织心跳，后面跟的IP地址为双机对方IP地址
auto_failback on  ##定义当主节点恢复后，是否将服务自动切回，争抢VIP地址
node xuegod63.cn node xuegod64.cn ping 192.168.1.1

##主节点名称##备用节点名称
##通过ping网关检测心跳是否正常，仅用来测试网络

apiauth ipfail gid=haclient uid=hacluster  ##设置启动IPfail的用户和组
respawn hacluster /usr/local/heartbeat/libexec/heartbeat/ipfail  ##指定和heartbeat一起启动、关闭的进程注：Bcast、ucast和mcast分别代表广播、单播和多播，是组织心跳的的方式，任选其一

08 总结

优点：

• 安全性高、稳定性高、可用性高，出现故障自动切换

缺点：

• 只有一台服务器提供服务，成本相对较高，不方便扩展，可能会发生脑裂
• 当zabbix 服务挂掉或者不可用的情况下不能进行自动切换，需要通过的脚本实现(比如shell脚本监测到master 的zabbix 不可用就将主节点上的heartbeat 停掉，这样就会切换到从节点去)

危险操作：

• 不能在主从节点停止drbd服务， systemctl stop drbd会造成DRBD脑裂，主从节点数据不一致
• 手动启停MySQL服务只能通过systemctl statt/stop mysql操作，禁止使用/etc/init.d/mysqld stop/start操作，防止MySQL PID异常，服务不可用
   

09 FAQ

• 故障现象：当DRBD出现脑裂后，会导致drbd 主从两边的磁盘数据不一致，从节点上切换成secondary ，并放弃该资源的数据从节点执行以下命令：
  drbdadm secondary r0
  drbdadm --discard-my-data connect r0
• 故障现象：primary 主节点重新连接secondary (如果这个节点当前的连接状态为WFConnection 的话）主节点执行以下命令：drbdadm connect r0
• 故障现象：# drbdadm create-md r0 ‘r0’ not defined in your config (for this host).原因：
  A. 主机名与资源池(.res) 中配置定义主机名不一致导致
  B. 资源池(.res) 中配置定义资源池名字与资源池(*.res) 不一致导致
  解决方法：统一名称或者主机名即可。