Nginx(6)之配置Nginx高可用集群-张种恩的技术小栈

介绍

什么是负载均衡高可用

Nginx 作为负载均衡器，所有请求都到了 Nginx（对外服务的唯一入口，唯一公网 IP），可见 Nginx 处于非常重点的位置，如果 Nginx 服务器宕机后端 web 服务将无法提供服务，影响严重。
为了屏蔽负载均衡服务器的宕机，需要建立一个备份机。主服务器和备份机上都运行高可用（High Availability）监控程序，通过传送诸如“I am alive”这样的信息来监控对方的运行状况。当备份机不能在一定的时间内收到这样的信息时，它就接管主服务器的服务 IP 并继续提供负载均衡服务；当备份管理器又从主管理器收到“I am alive”这样的信息时，它就释放服务IP地址，这样的主服务器就开始再次提供负载均衡服务。

什么是Keepalived

Keepalived 是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件，用来防止单点故障。Keepalived 的作用是检测 web 服务器的状态（健康监测），如果有一台 web 服务器死机，或工作出现故障，Keepalived 将检测到，并将有故障的 web 服务器从系统中剔除，当 web 服务器工作正常后 Keepalived 自动将 web 服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。

Keepalived+Nginx实现主备

通常说的双机热备是指两台机器都在运行，但并不是两台机器都同时在提供服务。当提供服务的一台出现故障的时候，另外一台会马上自动接管并且提供服务，而且切换的时间非常短。

该方案实际上就是暴露同一个虚拟 IP（上图的 VIP）绑定到主备多台 Nginx 服务器上，默认情况下访问虚拟 IP 则直接访问到主服务器，如果主服务器出现故障，虚拟 IP 则绑定到从服务器，由于用户实际访问的是虚拟 IP，所以切换的过程对用户透明。

实例

准备工作

准备两台服务器；
在这两台服务器上安装上 Nginx；
在这两台服务器上安装上 Keepalived；

Keepalived的安装

这里我们直接使用 yum 来安装 Keepalived，执行下面命令即可：

yum -y install keepalived

使用 rpm 查看是否安装成功：

rpm -q -a keepalived

安装完成后，会生成 Keepalived 的配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf。

配置

修改主、备机上的 Keepalived 配置文件如下（需按照注释修改一下）：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script chk_http_port {
    # 检测脚本路径
    script "/usr/local/src/nginx_check.sh" 
    # 检测脚本的执行间隔
    interval 2

    weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    # 备份服务器上时将 MASTER 改为 BACKUP
    state MASTER
    # 网卡
    interface eth0
    # 主、备机的 virtual_router_id 必须相同
    virtual_router_id 51
    # 主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        # VRRP 虚拟 IP 地址，暴露给客户端的 IP
        192.168.202.16 
    }

编写脚本 /usr/local/src/nginx_check.sh（即上一步配置中的检测脚本路径）存放到主备服务器：

#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
    /usr/local/nginx/sbin/nginx
    sleep 2
    if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then
        killall keepalived
    fi
fi

脚本内容很简单，每 2 秒检测一次 Nginx，当 Nginx 挂掉时，开启一个 Nginx 进程，如果开启失败，则干掉 Keepalived 进程。

启动测试

在主备机上分别执行下面命令启动 Nginx 和 Keepalived：

/usr/local/nginx/sbin/nginx
service keepalived start

CentOS 7 启动 Keepalived 时使用 systemctl start keepalived.service。

接下来访问 Keepalived 中配置的虚拟 IP 192.168.202.16：

可以看到，成功访问到 Nginx，为测试主备功能，现在我们停止主机上的 Nginx 和 Keepalived 服务后再次访问，会发现依旧访问成功，此时访问的就是备份主机了。

之所以要停止 Keepalived 服务是因为在 Keepalived 中配置了每两秒执行检测脚本，检测脚本如果发现 Nginx 挂掉了又会把该主机上的 Nginx 重新启动起来。

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