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nginx+keepalived配置高可用HTTP群集

来源：动视网责编：小采时间：2020-11-09 13:28:19

nginx+keepalived配置高可用HTTP群集

nginx+keepalived配置高可用HTTP群集:Nginx不仅是一款优秀的WEB服务器,同时可以根据nginx的反代理可以配置成强大的负载均衡器.这里就介绍如何把nginx配置成负载均衡器,并结合keepalived配置高可用的集群.一般集群主要架构为: 前端为负载均衡器两个:主/备,两种工作方式,一种是备机待机状态,主机

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导读nginx+keepalived配置高可用HTTP群集:Nginx不仅是一款优秀的WEB服务器,同时可以根据nginx的反代理可以配置成强大的负载均衡器.这里就介绍如何把nginx配置成负载均衡器,并结合keepalived配置高可用的集群.一般集群主要架构为: 前端为负载均衡器两个:主/备,两种工作方式,一种是备机待机状态,主机

Nginx不仅是一款优秀的WEB服务器,同时可以根据nginx的反代理可以配置成强大的负载均衡器.这里就介绍如何把nginx配置成负载均衡器,并结合keepalived配置高可用的集群.一般集群主要架构为: 前端为负载均衡器两个:主/备,两种工作方式,一种是备机待机状态,主机故

Nginx不仅是一款优秀的WEB服务器,同时可以根据nginx的反代理可以配置成强大的负载均衡器.这里就介绍如何把nginx配置成负载均衡器,并结合keepalived配置高可用的集群. 一般集群主要架构为:

前端为负载均衡器两个:主/备,两种工作方式,一种是备机待机状态,主机故障时备机接管主机工作实现故障庄毅,在主机故障恢复完成时备机继续仅需待机状态,第二种是主备同时工作,一台宕机另外一台自动接管另一台的工作实现故障转移. 第一种方式可以通过将域名解析到一个虚拟ip(vip)上,主负载均衡器绑定虚拟ip,当主负载均衡器出现故障时,通过keepalived自动将vip绑定到备用负载均衡器上同时arping网关刷新MAC地址.,避免单点故障. 第二种方式主备同时绑定一个vip,把域名通过DNS轮询的方式解析到这两个服务器上,主机出现故障,备机就将主机绑定vip绑定到备机上,同时arping网关刷新MAC地址.实现故障转移.

中间为WEB服务器作为real server,处理请求. 后端为数据库和分布式文件系统.数据库一般为主从两台.分布式文件系统有效解决WEB服务器之间的数据同步.有的还会将图片服务器单独分离出来放在后端.

本文使用环境:

CentOS 5.5 32位

nginx:nginx-1.0.11

keepalived：keepalived-1.1.19.tar.gz

主调度器:192.168.3.1

备调度器:192.168.3.2

real server:192.168.3.4/5/6

本文采用第一种方式来进行vip为:192.168.3.253

一、在主备服务器上部署nginx

1.下载

wget http://nginx.org/download/nginx-1.0.11.tar.gz

2.安装

?yum??-y?install?zlib-devel?pcre-devel?openssl-devel ?# 安装依赖
tar -zxvf nginx-1.0.11.tar.gz
cd nginx-1.0.11
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_gzip_static_module
make && make install

3.配置

配置主调度器的nginx,编辑nginx.conf

vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
 include mime.types;
 default_type application/octet-stream;
 #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
 # '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
 # '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
 #access_log logs/access.log main;
 sendfile on;
 #tcp_nopush on;
 #keepalive_timeout 0;
 keepalive_timeout 65;
 #gzip on;
 # 添加一组真实的服务器地址池
 # 供proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用的代理服务器
 upstream real_server_pool {
 # 后台如果有动态应用的时候,ip_hash指令可以通过hash算法
 # 将客户端请求定位到同一台后端服务器上,解决session共享,
 # 但建议用动态应用做session共享
 # ip_hash;
 # server用于指定一个后端服务器的名称和参数
 # weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多
 # max_fails 指定时间内对后端请求失败的次数
 # fail_timeout 达到max_fails指定的失败次数后暂停的时间
 server 192.168.3.4:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
 # down参数用来标记为离线,不参与负载均衡.在ip_hash下使用
 # 在此做演示,后面测试会去掉
 server 192.168.3.5:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s down;
 # backup仅仅在非backup服务器宕机或繁忙的时候使用
 # (在此做演示,后面测试会去掉)
 server 192.168.3.6:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s backup;
 }
 server {
 listen 192.168.3.1:80;
 server_name localhost;
 #charset koi8-r;
 #access_log logs/host.access.log main;
 location / {
 #root html;
 #index index.html index.htm;
 # 使用upstream设置的一组代理服务器
 # 如果后端服务器出现502或504等执行错误时,
 # 将自动将请求转发给负载均衡池中的另一台服务器.
 proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
 proxy_pass http://real_server_pool;
 proxy_set_header Host $host;
 proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
 }
 }
}

(注意:配置文件中注释ip_hash,以为ip_hash这个功能将保证这个客户端请求总是被转发到一台服务器上,所以如果启用了ip_hash指令,将不能再使用weight(权重参数),配置文件中加入为解释ip_hash指令) 配置备用nginx,将监听ip改为备用调度器的ip

http {
 include mime.types;
 default_type application/octet-stream;
 #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
 # '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
 # '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
 #access_log logs/access.log main;
 sendfile on;
 #tcp_nopush on;
 #keepalive_timeout 0;
 keepalive_timeout 65;
 #gzip on;
 upstream real_server_pool {
 #ip_hash;
 server 192.168.3.4:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
 server 192.168.3.5:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
 server 192.168.3.6:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
 }
 server {
 listen 192.168.3.2:80; # 监听ip改为本地ip
 server_name localhost;
 #charset koi8-r;
 #access_log logs/host.access.log main;
 location / {
 #root html;
 #index index.html index.htm;
 proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
 proxy_pass http://real_server_pool;
 proxy_set_header Host $host;
 proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
 }

然后启动主备nginx:

/usr/local/nginx/sbin/nginx

二、在主备服务器上部署keepalived

安装安装依赖:

yum -y install kernel-devel # 安装依赖

开启路由转发:

vi /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1 # 此参数改为1
sysctl -p # 使修改生效

首先安装ipvs:

ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-194.el5-i686/ /usr/src/linux # ipvs需要内核文件,做一个软连接
# 下载
wget http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.24.tar.gz
tar -zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz
cd ipvsadm-1.24
make
make install

然后安装keepalived

# 下载
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.19.tar.gz
tar -zxvf keepalived-1.1.19.tar.gz
cd keepalived-1.1.19
./configure --prefix=/ \ # 安装在默认位置(配置文件,二进制文件,启动脚本放到默认位置)
--mandir=/usr/local/share/man/ \
--with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.18-194.el5-i686/ # 需要内核的头文件
make && make install

配置keepalived

编辑主调度器配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf ###

global_defs {
 notification_email {
 cold_night@linuxzen.com # 定义通知邮箱,有多个可以换行添加
}
 notification_email_from root@linuxzen.com# 定义发送邮件的邮箱
 smtp_server www.linuxzen.com # 定义发件服务器
 smtp_connect_timeout 30 # 定义连接smtp服务器超时时间
 router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
 state MASTER # 标示主备,备机上改为BACKUP
 interface eth0 # HA监测的端口
 virtual_router_id 51 # 主备的virtual_router_id的值必须相同
 priority 100 # 优先级,通常主要比备稍大
 advert_int 1 # VRRP Multicast 广播周期秒数
 authentication { # 定义认证
 auth_type PASS # 认证方式
 auth_pass 1111 # 认证口令字
 }
 virtual_ipaddress { # 定义vip
 192.168.3.253 # 多个可换行添加,一行一个
 }
}
virtual_server 192.168.3.253 80 {
 delay_loop 6 # 每隔 6 秒查询 realserver 状态
 lb_algo rr
 lb_kind NAT
 nat_mask 255.255.255.0
 persistence_timeout 50 # 同一IP 的连接50秒内被分配到同一台realserver
 protocol TCP # 用TCP监测realserver的状态
 real_server 192.168.3.1 80 {
 weight 3 # 权重
 TCP_CHECK {
 connect_timeout 10 # 10秒无响应超时
 nb_get_retry 3
 delay_before_retry 3
 connect_port 80
 }
 }
 real_server 192.168.3.2 80 {
 weight 3
 TCP_CHECK {
 connect_timeout 3
 delay_before_retry 3
 connect_port 80
 }
 }
}

配置备用调度器的keepalived,只需要将state MASTER 改为state BACKUP,降低priority 100 的值:

global_defs {
 notification_email {
 cold_night@linuxzen.com
}
 notification_email_from root@linuxzen.com
 smtp_server www.linuxzen.com
 smtp_connect_timeout 30
 router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
 state BACKUP # 备机上改为BACKUP
 interface eth0
 virtual_router_id 51 # 主备的virtual_router_id的值必须相同
 priority 99 # 备用优先级小于主调度器
 advert_int 1
 authentication {
 auth_type PASS
 auth_pass 1111
 }
 virtual_ipaddress {
 192.168.3.253
 }
}
virtual_server 192.168.3.253 80 {
 delay_loop 6
 lb_algo rr
 lb_kind NAT
 nat_mask 255.255.255.0
 persistence_timeout 50
 protocol TCP 
 real_server 192.168.3.1 80 {
 weight 3
 TCP_CHECK {
 connect_timeout 10
 nb_get_retry 3
 delay_before_retry 3
 connect_port 80
 }
 }
 real_server 192.168.3.2 80 {
 weight 3
 TCP_CHECK {
 connect_timeout 3
 delay_before_retry 3
 connect_port 80
 }
 }
}

主备上启动keepalived:

service keepalived start

三、测试-----部署后端服务器

在后端服务器安装nginx,这里仅部署一台然后创建3个基于ip的虚拟主机供测试: 绑定ip:

ifconfig eth0:1 192.168.3.4/24
ifconfig eth0:2 192.168.3.5/24
ifconfig eth0:3 192.168.3.6/24

安装nginx后编辑配置文件,在http块里添加:

http {
 server {
 listen 192.168.3.4:80;
 server_name 192.168.3.4;
 location / {
 root html/s1;
 index index.html index.htm;
 }
 }
 server {
 listen 192.168.3.5:80;
 server_name 192.168.3.5;
 location / {
 root html/s2;
 index index.html index.htm;
 }
 }
 server {
 listen 192.168.3.6:80;
 server_name 192.168.3.5;
 location / {
 root html/s3;
 index index.html index.htm;
 }
 }
}

创建虚拟主机根目录,并创建不通的首页文档:

cd /usr/local/nginx/html/
mkdir s1 s2 s3
echo server1 > s1/index.html
echo server2 > s2/index.html
echo server3 > s3/index.html

启动nginx:

/usr/local/nginx/sbin/nginx

打开浏览器访问http://192.168.3.253

刷新会看到显示不同的内容:server1,server2,server3(生产中的服务器应该是一样的) [gallery link="file" order="DESC"] 现在停掉主调度器的keepalived

pkill keepalived

查看备调度器的日志:

cat /var/log/messages
Feb 10 16:36:27 cfhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Transition to MASTER STATE
Feb 10 16:36:28 cfhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Entering MASTER STATE
Feb 10 16:36:28 cfhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) setting protocol VIPs.
Feb 10 16:36:28 cfhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth0 for 192.168.3.253
Feb 10 16:36:28 cfhost Keepalived_vrrp: Netlink reflector reports IP 192.168.3.253 added
Feb 10 16:36:28 cfhost Keepalived_healthcheckers: Netlink reflector reports IP 192.168.3.253 added
Feb 10 16:36:33 cfhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth0 for 192.168.3.253

现在访问http://192.168.3.253依然可以访问. 大家也看到了备机keepalived只有检测主机的keepalived停止的时候才会切换vip,而不是检测一台real server的某一服务(比如检测80端口的HTTP)切换vip,所以在nginx进程停止的时候,如果服务器没有宕机这时候就无法实现故障转移,所以我们编写一个检测nginx状态的脚本结合keepalived实现故障转移:

#!/bin/bash
#filename:nsc.sh
ps aux | grep nginx | grep -v grep 2> /dev/null 1>&2 # 过滤nginx进程
if [[ $? -eq 0 ]] # 如果过滤有nginx进程会返回0则认为nginx存活
then
 sleep 5 # 使脚本进入休眠
else
# 如果nginx没有存活尝试启动nginx,如果失败则杀死keepalived的进程
 /usr/local/nginx/sbin/nginx
 ps aux | grep nginx | grep -v grep 2> /dev/null 1>&2
 if [[ $? -eq 0 ]]
 then
 pkill keepalived
 fi
fi

然后后台运行此脚本: