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Redis高可用知多少之DNS篇
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1、背景
例如，存在一套redis主從（主從節(jié)點在不同的主機上）,應(yīng)用程序通過主庫的ip進(jìn)行讀寫操作。但是，主庫一旦出現(xiàn)故障，雖然有從庫，且從庫提升為主庫，但是應(yīng)用程序如果想使用從庫則必須修改配置，重啟應(yīng)用方可生效。如用此情況，則涉及的人員比較多，且應(yīng)用程序恢復(fù)使用的時間比較長。對于此情況，可以采取以下2種解決方式解決：
配置VIP
在Redis主庫服務(wù)器上配置vip,當(dāng)主庫出現(xiàn)問題時，配置腳本將vip自動切換至從節(jié)點，并將從節(jié)點提升為讀寫狀態(tài)。應(yīng)用程序中配置的是vip,主庫異常時，從庫自動提升為主庫對外提供服務(wù)，應(yīng)用程序無需做任何操作。
使用DNS
應(yīng)用程序通過配置內(nèi)網(wǎng)域名連接redis,DNS服務(wù)器對應(yīng)域名映射到redis主庫服務(wù)器IP。當(dāng)redis主庫異常時，將redis從節(jié)點提升為讀寫主庫,修改DNS域名映射關(guān)系至redis從節(jié)點ip，此時應(yīng)用程序也無需進(jìn)行操作。
注：
以上2種方式均存在缺陷，例如：
- vip方式存在問題： 當(dāng)主從節(jié)點不在同一個機房或同一網(wǎng)段時,將無法使用相同的vip。
- DNS方式：使用DNS方式將有DNS緩存問題，即修改域名映射后域名仍可能解析到原主庫機器的ip。
vip配合哨兵的高可用方式將在后續(xù)介紹，本次先介紹DNS服務(wù)器配置及dns方式解決方案。
2、DNS服務(wù)配置
（1）安裝DNS服務(wù)
# 安裝bind相關(guān)工具
yum install bind bind-utils bind-devel bind-libs bind-chroot -y
2.2 修改配置文件
vim /etc/named.conf
## 編譯對應(yīng)內(nèi)容
// named.conf
//
// Provided by Red Hat bind package to configure the ISC BIND named(8) DNS
// server as a caching only nameserver (as a localhost DNS resolver only).
//
// See /usr/share/doc/bind*/sample/ for example named configuration files.
//
options {
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; }; // 此行注釋
listen-on port 53 { any; }; // 添加此行
listen-on-v6 port 53 { ::1; };
directory "/var/named";
dump-file "/var/named/data/cache_dump.db";
statistics-file "/var/named/data/named_stats.txt";
memstatistics-file "/var/named/data/named_mem_stats.txt";
// allow-query { localhost; }; // 注釋此行
allow-query { any; }; // 添加此行
forwarders {114.114.114.114; }; // 添加此行,這是在DNS服務(wù)器不知道域名解析的時候詢問這個IP的主機，這個IP的主機必須聯(lián)網(wǎng)
recursion yes;
dnssec-enable yes;
dnssec-validation yes;
/* Path to ISC DLV key */
bindkeys-file "/etc/named.iscdlv.key";
managed-keys-directory "/var/named/dynamic";
};
logging {
channel default_debug {
file "data/named.run";
severity dynamic;
};
};
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
include "/etc/named.rfc1912.zones";
include "/etc/named.root.key";
（2）檢查語法
named-checkconf
（3）啟動DNS服務(wù)
/etc/init.d/named start
（4）配置DNS正向解析文件
在/etc/named.rfc1912.zones添加正向解析配置。
vim /etc/named.rfc1912.zones # 此文件名在上面步驟的/etc/named.conf文件末尾有指定
## 此文件末尾追加如下內(nèi)容
zone "redis.com" IN { // redis.com 名自定義，即需要解析的域名
type master; // dns域類型為master
file "redis.com.zone"; // redis.com.zone 文件名自定義，后續(xù)文件名需與此一致
allow-update { none; };
};
根據(jù)上一步的情況，配置解析文件。
# 拷貝文件
cp -p named.localhost redis.com.zone # 拷貝文件，注意要連同權(quán)限一起拷貝，因權(quán)限不一致，啟動會報錯
vim redis.com.zone
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS www.redis.com.
dns IN A 192.168.56.208
www IN A 192.168.56.208
（5）配置DNS反向解析文件
在/etc/named.rfc1912.zones添加反向解析配置。
可以將正向解析與反向解析配置在一個文件里,即file配置為相同的文件名。本次分開配置來演示。
vim /etc/named.rfc1912.zones # 此文件名在上面步驟的/etc/named.conf文件末尾有指定
## 此文件末尾追加如下內(nèi)容
zone "56.168.192.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "redis.com.local";
allow-update { none; };
};
根據(jù)上一步的情況，配置解析文件。
# 拷貝文件
cp -p named.localhost redis.com.local # 拷貝文件，注意要連同權(quán)限一起拷貝，因權(quán)限不一致，啟動會報錯
vim redis.com.local
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS @
A 192.168.56.208
AAAA ::1
208 IN PTR www.redis.com.
（6）重啟DNS服務(wù)
/etc/init.d/named restart
（7）測試DNS服務(wù)器
在另一臺主機上測試DNS是否可用，操作步驟如下。
# 修改域名解析文件
vim /etc/resolv.conf
# 將創(chuàng)建的DNS服務(wù)器地址添加至此文件
nameserver 192.168.56.209
正向解析測試。
nslookup www.redis.com
# 結(jié)果如下
Server: 192.168.56.209
Address: 192.168.56.209#53
Name: www.redis.com
Address: 192.168.56.208
反向解析測試。
nslookup 192.168.56.208
# 結(jié)果如下：
Server: 192.168.56.209
Address: 192.168.56.209#53
208.56.168.192.in-addr.arpa name = www.redis.com.
ping 域名測試。
ping www.redis.com
# 結(jié)果如下
PING www.redis.com (192.168.56.208) 56(84) bytes of data.
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.229 ms
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.287 ms
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.276 ms
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.224 ms
至此，DNS服務(wù)器搭建并測試完畢，下面進(jìn)入正題。
3、搭建Redis主從
關(guān)于redis搭建之前的文章已經(jīng)介紹過，詳細(xì)信息可參考?xì)v史文章
?https://www.cnblogs.com/gjc592/p/11098047.html。
1、搭建主、從節(jié)點redis實例，部署過程完全一致
依賴包安裝。
yum -y install cpp binutils glibc glibc-kernheaders glibc-common glibc-devel gcc make gcc-c++ libstdc++-devel tclb) 安裝包準(zhǔn)備
可以從官網(wǎng) https://redis.io下載最新版redis。
wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.14.tar.gz
tar -zxvf redis-4.0.14.tar.gz
編譯、安裝。
cd redis-4.0.14
make
make install
創(chuàng)建目錄、修改配置文件、啟動redis。
建議創(chuàng)建單獨的redis目錄。
# 創(chuàng)建目錄
mkdir -p /data/redis/redis6379
# 拷貝配置文件
cp redis.conf /data/redis/redis6379/
# 修改配置文件
vim redis.conf
修改如下部分
bind 0.0.0.0 可以指定所有地址均可訪問，若指定對應(yīng)網(wǎng)段或IP 修改此處即可
daemonize yes 放在后臺執(zhí)行，建議修改為yes
pidfile /data/redis/redis6379/redis_6379.pid 指定pid文件目錄及文件名
logfile "/data/redis/redis6379/redis6379.log" 指定log文件目錄及文件名
# 其他參數(shù)在生產(chǎn)環(huán)境中可適當(dāng)調(diào)整
# 啟動redis
redis-server redis.conf
2、配置主從
在從服務(wù)器執(zhí)行如下命令配置主從。
127.0.0.1:6379> slaveof 192.168.56.208 6379 ## 即輸入對應(yīng)的redis主庫的ip 即端口
查看主從狀態(tài)。
127.0.0.1:6379> info Replication
## 結(jié)果如下
# Replication
role:slave
master_host:192.168.56.208
master_port:6379
master_link_status:up // up代表已正常同步
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:266
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:22830eb406e63f0a85d3d912a44e1b80dba6c860
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:266
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:266
至此，redis主從同步配置完成。
4、測試域名方式操作redis
編寫程序，測試使用域名方式連接redis
注意：程序運行機器需添加對應(yīng)的內(nèi)網(wǎng)DNS服務(wù)器，即2.8中的操作。本次使用python進(jìn)行測試
1、安裝Python所需的包-- redis
python連接redis需安裝redis包,關(guān)于Python升級，pip安裝等歷史文章里均有,如有需要可以參考操作
pip install redis
2、編寫簡單的Python操作redis的測試程序
vim test_redis.py
# 內(nèi)容如下
#!/usr/bin/python
# coding=utf-8
import redis
v_ip ='www.redis.com'
v_port = 6379
v_passwd=''
r = redis.Redis(host=v_ip,port=v_port,password=v_passwd,db=0)
r.set('test_key1','test1')
result = r.get('test_key1')
print result ,"設(shè)置鍵成功并獲取到values"
r.delete('test_key1')
print "刪除鍵完畢"
result1 = r.get('test_key1')
print result1,"驗證刪除成功"
3、運行測試程序，看是否能通過域名操作成功
python test_redis.py
# 結(jié)果如下
test1 設(shè)置鍵成功并獲取到values
刪除鍵完畢
None 驗證刪除成功
有圖有真相。
說明，使用域名操作redis正常。
5、模擬redis主庫異常
1、關(guān)閉主庫
127.0.0.1:6379> shutdown
not connected> exit
2、測試程序使用redis情況
python test_redis.py
## 報錯
Traceback (most recent call last):
File "test_redis.py", line 9, in
r.set('test_key1','test1')
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/client.py", line 1451, in set
return self.execute_command('SET', *pieces)
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/client.py", line 772, in execute_command
connection = pool.get_connection(command_name, **options)
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/connection.py", line 994, in get_connection
connection.connect()
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/connection.py", line 497, in connect
raise ConnectionError(self._error_message(e))
redis.exceptions.ConnectionError: Error 111 connecting to www.redis.com:6379. Connection refused.
即，此時redis已無法使用。
3、提升從庫為讀寫庫
從庫默認(rèn)為只讀，斷開主從復(fù)制后將會變?yōu)樽x寫庫。
查看此時從庫復(fù)制狀態(tài)。
127.0.0.1:6379> info Replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.56.208
master_port:6379
master_link_status:down // 主從同步已斷開
master_last_io_seconds_ago:-1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:3215
master_link_down_since_seconds:98
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:22830eb406e63f0a85d3d912a44e1b80dba6c860
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:3215
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:3215
斷開主從同步。
127.0.0.1:6379> slaveof no one
OK
127.0.0.1:6379> info Replication
# Replication
role:master // 斷開后，已變成主庫
connected_slaves:0
master_replid:180df5fbdc8cf8999b27ad42e6c57eb3be31b6b2
master_replid2:22830eb406e63f0a85d3d912a44e1b80dba6c860
master_repl_offset:3215
second_repl_offset:3216
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:3215
因此時域名仍指向原主庫，所以程序依舊異常。
6、切換域名指向
1、修改配置文件
將DNS服務(wù)中對應(yīng)域名的IP地址改為從庫地址。
vim redis.com.zone
## 修改
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS www.redis.com.
dns IN A 192.168.56.207
www IN A 192.168.56.207
vim redis.com.local
# 修改后
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS @
A 192.168.56.207
AAAA ::1
207 IN PTR www.redis.com.
2、重啟DNS服務(wù)或刷新緩存
本次測試直接重啟DNS服務(wù)
/etc/init.d/named restart
3、簡單測試域名解析情況
nslookup www.redis.com #正向測試DNS
# 結(jié)果如下
nslookup www.redis.com
Server: 192.168.56.209
Address: 192.168.56.209#53
Name: www.redis.com
Address: 192.168.56.207
說明已修改成功
7、最終測試
再次使用python 程序測試操作redis情況。
python test_redis.py
# 運行結(jié)果
test1 設(shè)置鍵成功并獲取到values
刪除鍵完畢
None 驗證刪除成功
此時應(yīng)用程序未做任何修改，可以正常使用。
網(wǎng)頁標(biāo)題：Redis高可用知多少之DNS篇
網(wǎng)頁鏈接：http://m.5511xx.com/article/dpdpdic.html
