nginx+keepalive实现高可用负载均衡详解

 nginx+keepalive实现高可用负载均衡详解

 

一、什么是keepalived?

         Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol ,虚拟路由器冗余协议）功能。因此，Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解决方案软件

二、如何实现故障转移？

        Keepalived高可用服务对之间的故障切换转移，是通过 VRRP 来实现的。在 Keepalived服务正常工作时，主 Master节点会不断地向备节点发送（多播的方式）心跳消息，用以告诉备Backup节点自己还活着，当主 Master节点发生故障时，就无法发送心跳消息，备节点也就因此无法继续检测到来自主 Master节点的心跳了，于是调用自身的接管程序，接管主Master节点的 IP资源及服务。而当主 Master节点恢复时，备Backup节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务，恢复到原来的备用角色。

实验环境配置如下：

        192.168.1.110：nginx + keepalived   master 主

　　192.168.1.111：nginx + keepalived   backup 从

　　192.168.1.111：tomcat_8080

　　192.168.1.111：tomcat_8081

　　虚拟ip(VIP):192.168.1.200，对外提供服务的ip，也可称作浮动ip，各个组件之间的关系图如下：

 

三、安装及配置

1. 下载地址：https://pan.baidu.com/s/1G7sLL-YkZGSMu8G76yz1Rw 密码：adbw。

2.  keepalived安装步骤：192.168.1.110：nginx + keepalived   master节点：

      2.1 ./configure --prefix=/data/program/keepalived --sysconf=/etc

            ##因为keepalive启动时候会默认读取/etc/keepalived/keepalived.conf

       2.2. make && make install

3. 修改/etc/keepalived/keepalived.conf配置文件信息

1.  
   global_defs {             #全局配置
2.  
    
3.  
       notification_email {
4.  
    
5.  
           james@qq.com  #设置报警邮件地址，可以设置多个，每行一个。需要开启sendmail服务。
6.  
    
7.  
       }
8.  
    
9.  
       notification_email_from sns-lvs@gmail.com
10.  
     
11.  
        smtp_server smtp.hysec.com   #设置SMTP Server地址
12.  
     
13.  
        smtp_connection_timeout 30   #设置SMTP Server的超时时间
14.  
     
15.  
        router_id nginx_master       #表示运行Keepalived服务器的一个标识，唯一的
16.  
     
17.  
    }
18.  
     
19.  
    vrrp_script chk_http_port {
20.  
     
21.  
        script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳执行的脚本
22.  
     
23.  
        interval 2                          #（检测脚本执行的间隔，单位是秒）
24.  
     
25.  
        weight 2
26.  
     
27.  
    }
28.  
     
29.  
    vrrp_instance VI_1 {        #vrrp 实例定义部分
30.  
     
31.  
        state MASTER            # 指定keepalived的角色，MASTER为主，BACKUP为备
32.  
     
33.  
        interface ens33         # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡)
34.  
     
35.  
        virtual_router_id 66    # 虚拟路由编号，主从要一直
36.  
     
37.  
        priority 100            # 优先级，数值越大，获取处理请求的优先级越高
38.  
     
39.  
        advert_int 1            # 检查间隔，默认为1s(vrrp组播周期秒数)
40.  
     
41.  
        authentication {
42.  
     
43.  
            auth_type PASS #设置验证类型和密码，MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
44.  
     
45.  
            auth_pass 1111
46.  
     
47.  
        }
48.  
     
49.  
        track_script {
50.  
     
51.  
            chk_http_port            #（调用检测脚本）
52.  
     
53.  
        }
54.  
     
55.  
        virtual_ipaddress {
56.  
     
57.  
            192.168.1.200            # 定义虚拟ip(VIP)，可多设，每行一个
58.  
     
59.  
        }
60.  
     
61.  
    }

以上主节点的配置， 从节点backup配置和主节点一样，只是state要改成backup,  priority 值要比master小点即可

 

四、启动keepalived

           /data/program/keepalived/sbin/keepalived

 启动顺序：

1. 启动192.168.1.111服务器上的tomcat8080和tomcat8081

2. 启动Master 192.168.1.110的Keepalived节点，sh脚本也会被执行并自动启动Nginx

3.   启动Backup 192.168.1.111的Keepalived节点，sh脚本也会被执行并自动启动Nginx

注：不需要手动启动Nginx

4，查看keepalived日志： tail -f  /var/log/messages

五、KEEPLIVED主从故障测试

    1.  两组Keepalied+Nginx应用都启动成功后，使用VIP以负载均衡方式访问两个Tomcat

    2.   停止192.168.1.110主节点的Nginx应用，观察Nginx状态，并访问Tomcat；

    3.    停止192.168.1.110主节点的Keepalived应用，观察日志/var/log/messages，并访问tomcat

    4.   观察1.111从节点的日志，角色变更情况。