Nginx负载均衡高可用

1、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,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。

2、keepalived+Nginx实现主备

2.1什么是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,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。

2.2、keepalived的工作原理

keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。

虚拟路由冗余协议,可以认为是实现路由器高可用的协议,即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组,这个组里面有一个master和多个backup,master上面有一个对外提供服务的vip(VIP = Virtual IP Address,虚拟IP地址,该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip),master会发组播,当backup收不到VRRP包时就认为master宕掉了,这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

keepalived主要有三个模块,分别是core、check和VRRP。core模块为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。check负责健康检查,包括常见的各种检查方式。VRRP模块是来实现VRRP协议的。

2.3、keepalived实现主备的过程

(1)初始状态


(2)主机宕机


(3)主机恢复


2.3、具体实现

2.3.1、安装keepalived

a、安装环境

su - root

yum -y install kernel-devel*

yum -y install openssl-*

yum -y install popt-devel

yum -y install lrzsz

yum -y install openssh-clients

yum -y install libnl libnl-devel popt

b、将keepalived-1.2.15.tar.gz上传到服务器/usr/local/下。

 cd /usr/local   解压tar -zxvf keepalived-1.2.15.tar.gz

cd keepalived-1.2.15

 执行配置命令

./configure --prefix=/usr/local/keepalived

c、编译

make

d、安装

make install    此安装成功

 e、拷贝执行文件

cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/

f、将init.d文件拷贝到etc下,加入开机启动项

cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/keepalived

g、将keepalived文件拷贝到etc下,加入网卡配置

cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/

g、创建keepalived文件夹

mkdir -p /etc/keepalived

h、将keepalived配置文件拷贝到etc下

cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

i、添加可执行权限

chmod +x /etc/init.d/keepalived

j、启动

启动:service keepalived start

停止:service keepalived stop

重启:service keepalived restart

2.3.2、配置keepalived

修改主nginx下/etc/keepalived/keepalived.conf文件

! Configuration File for keepalived
#全局配置
global_defs {
    notification_email {  #指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象,一行一个
    [email protected]
    }
    notification_email_from [email protected]  #指定发件人
    #smtp_server XXX.smtp.com        #指定smtp服务器地址
    #smtp_connect_timeout 30       #指定smtp连接超时时间

    router_id LVS_DEVEL           #运行keepalived机器的一个标识

}

vrrp_instance VI_1 {

    state MASTER             #标示状态为MASTER 备份机为BACKUP
    interface eth0            #设置实例绑定的网卡
    virtual_router_id 51        #同一实例下virtual_router_id必须相同
    priority 100           #MASTER权重要高于BACKUP 比如BACKUP为99
     advert_int 1           #MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔,单位是秒
    authentication {           #设置认证
        auth_type PASS             #主从服务器验证方式
        auth_pass 8888
    }
     virtual_ipaddress {    #设置vip
    192.168.101.100       #可以多个虚拟IP,换行即可
    }
}

修改备nginx下/etc/keepalived/keepalived.conf文件

配置备nginx时需要注意:需要修改state为BACKUP , priority比MASTER低,virtual_router_id和master的值一致

! Configuration File for keepalived
#全局配置
global_defs {
    notification_email {  #指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象,一行一个
    [email protected]
     }
    notification_email_from [email protected]           #指定发件人
   #smtp_server XXX.smtp.com                  #指定smtp服务器地址
   #smtp_connect_timeout 30                  #指定smtp连接超时时间
   router_id LVS_DEVEL                      #运行keepalived机器的一个标识
}

vrrp_instance VI_1 {

    state BACKUP           #标示状态为MASTER 备份机为BACKUP

    interface eth0         #设置实例绑定的网卡
    virtual_router_id 51   #同一实例下virtual_router_id必须相同
    priority 99            #MASTER权重要高于BACKUP 比如BACKUP为99
     advert_int 1           #MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔,单位是秒
    authentication {       #设置认证
    auth_type PASS     #主从服务器验证方式
    auth_pass 8888
    }
    virtual_ipaddress {    #设置vip
    192.168.101.100       #可以多个虚拟IP,换行即可
    }

}

3、测试

查看主nginx的eth0设置:vip绑定在主nginx的eth0上。       


查看备nginx的eth0设置:

vip没有绑定在备nginx的eth0上。

     

3.1、主机宕机           

将主nginx的keepalived停止或将主nginx关机(相当于模拟宕机),查看主nginx的eth0:eth0没有绑定vip


3.2、主机恢复



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