【Ubuntu 22.04】部署Nginx + Tomcat * 2 实现负载均衡、高可用

一、前置条件

1. 已准备ubuntu22.04 LTS版本作为服务器001~002节点，并配置为本地域名tomcat-001,tomcat-002，可使用SSH对其进行远程管理。

   

二、安装Nginx

1. sudo -i 切换到管理员模式

2. 在两台Ubuntu上运行以下命令安装Nginx：

   apt update
   apt install nginx
   

3. 配置Nginx作为反向代理：

   3.1 vi /etc/nginx/nginx.conf打开配置文件，新增内容如下：
   ` ##
   # Tomcat Settings
   ##
   upstream tomcat_backend {
   server 192.168.1.61:8080;
   server 192.168.1.62:8080;
   }

    server {
            listen 80;
            server_name tomcat-servers;
   
            location / {
                    proxy_pass http://tomcat_backend;
                    proxy_set_header Host $host;
                    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            }
    }`
   

三、配置虚拟IP和高可用（使用Keepalived）

1. 在两台Ubuntu上运行以下命令安装Keepalived：

   apt install keepalived
   

2. 配置Keepalived

   2.1 vi /etc/keepalived/keepalived.conf打开配置文件，新增如下内容：

   # 定义一个检查Nginx是否运行的脚本
   vrrp_script check_nginx {
       script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"
       interval 2
       weight -5
   }
   
   # 定义虚拟IP的配置
   vrrp_instance VI_1 {
       state MASTER # MASTER：主服务器 BACKUP：备服务器，这里tomcat-001 为主服务器，tomcat-002 为备服务器
       interface ens33 # 网络接口，ens33是本机网卡名称
       virtual_router_id 51  # 虚拟路由器ID
       priority 100  # 服务器的优先级，较高的值表示较高的优先级 tomcat-001:100 tomcat-002:90
       advert_int 1 # 指定发送VRRP通告的间隔，单位是秒
       authentication {
          # 设置认证类型和密码
           auth_type PASS
           auth_pass 123456
       }
       virtual_ipaddress {
           192.168.1.60 # 指定了虚拟IP地址，就是后续通过这个IP访问Nginx的内容
       }
       track_script {
           check_nginx # 定义要跟踪的脚本
       }
   }
   

3. 创建Nginx健康检查脚本：

   3.1 vi /etc/keepalived/check_nginx.sh创建一个文件，并添加以下内容：

   #!/bin/bash
   
   NGINX_PROCESS=$(ps aux | grep nginx | grep -v grep | wc -l)
   
   if [ $NGINX_PROCESS -eq 0 ]; then
       exit 1
   else
       exit 0
   fi
   

   3.2 授权脚本执行权限：

   sudo chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh
   

四、Tomcat配置

1. 在 Tomcat 官方网站（https://tomcat.apache.org/）上下载适用于 Linux 的二进制发行版（tar.gz 格式）。

   # 我选择了tomcat-9.0.76，使用wget下载到linux
   wget https://dlcdn.apache.org/tomcat/tomcat-9/v9.0.76/bin/apache-tomcat-9.0.76.tar.gz
   

2. 将下载的压缩文件解压缩到你希望安装 Tomcat 的目录。可以使用以下命令解压缩和移动：

   tar -xf apache-tomcat-9.0.76.tar.gz
   # 把目录移动到/opt下
   # tomcat-001节点
   mv apache-tomcat-9.0.76/* /opt/tomcat-001/
   # tomcat-002节点
   mv apache-tomcat-9.0.76/* /opt/tomcat-002/
   

3. 修改Tomcat配置:

   3.1 修改端口和添加proxyPort、porxyName属性如下：

     <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
                  connectionTimeout="20000"
                  redirectPort="8443"
                  maxParameterCount="1000"
                  proxyPort="80"
                  proxyName="tomcat-servers"
                  />
   

    ==注意：这里的port、proxyPort 和 proxyName 参数应与Nginx配置文件中的端口和域名匹配。==
   

4. 配置Tomcat开机自动启动

   4.1 创建一个新的 tomcat.service 文件，用于定义 Tomcat 的系统服务。运行以下命令：

   vi /etc/systemd/system/tomcat.service
   

   4.2 在打开的文件中，添加以下内容：

   [Unit]
   Description=Tomcat 9
   After=network.target
   
   [Service]
   Type=forking
   User=root
   Group=root
   Environment=CATALINA_PID=/opt/tomcat/temp/tomcat.pid
   Environment=CATALINA_HOME=/opt/tomcat
   Environment=CATALINA_BASE=/opt/tomcat
   ExecStart=/opt/tomcat/bin/startup.sh
   ExecStop=/opt/tomcat/bin/shutdown.sh
   SuccessExitStatus=143
   RestartSec=5
   Restart=always
   
   [Install]
   WantedBy=multi-user.target
   

   4.3 启用和启动Tomcat服务

   systemctl enable tomcat # 添加开机自启
   

五：防火墙配置

1. 使用ufw管理服务器，使用以下命令安装并激活ufw防火墙：

   apt install ufw
   ufw enable # 激活ufw
   ufw status # 可以查看防火墙状态
   
   # 放通所需端口
   ufw allow ssh 
   ufw allow 80
   ufw allow 8080
   

   ufw status查看防火墙当前状态：

   

六：启动负载均衡和高可用

1. 为两台服务器启动各服务

   systemctl start nginx # 启动Nginx
   systemctl start keepalived # 启动keepalived
   # tomcat-001、tomcat-002启动tomcat
   systemctl start tomcat
   

七：验证服务是否正常

1. 192.168.1.60:8080使用window在外部访问Nginx：

   

2. 尝试禁用tomcat-002（tomcat-001开启，tomcat-002关闭）

   2.1 ufw deny 8080禁止外部访问8080端口

   

   2.2 再次验证外部是否能正常访问Nginx

   

   2.3 可以发现，其中一台节点掉线了，仍然可以正常访问Nginx页面。

3. 尝试禁用tomcat-001（tomcat-001、tomcat-002均关闭）

   3.1 ufw deny 8080禁止外部访问8080端口

   

   3.2 再次验证外部是否能正常访问Nginx

   

== 3.3 可以发现当两台tomcat都关闭后，Nginx页面将无法正常显示。 ==

4. 尝试开启tomcat-002（tomcat-001关闭，tomcat-002开启）

   4.1 ufw allow 8080重新放通tomcat-002的8080端口

   

   4.2 再次尝试从外部访问Nginx页面

   

   4.3 可以发现当其中一台tomcat节点被启动后，Nginx页面都可以正常显示。