Nginx+Keepalived(双机热备)搭建高可用负载均衡环境(HA)

2022-01-31 06:11:02

基于 Nginx+Tomcat+Redis负载均衡Session共享来实现后续的功能

个人微信小程序。是关于人工智能的。应用是百度大脑和腾讯优图的人脸识别

有问题加QQ：783021975 验证问题写明在哪知道的QQ。直接说问的问题。会在不忙的时候回复你。毕竟我也有自己的工作要做。

一张简单的图说下大概的意思

安装Keepalived到CentOS虚拟机环境(2个虚拟机都安装)

使用的版本为keepalived-1.2.24.tar.gz 为了方便安装，在系统里面提前下载好相关的库

yum -y install libnl libnl-devel
yum install -y libnfnetlink-devel

然后就开始解压编译安装吧

tar -zxvf  keepalived-1.2.24.tar.gz
cd  keepalived-1.2.24.tar.gz
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make
make install
然后继续配置Keepalived

mkdir /etc/keepalived
cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf
cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/keepalived
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/keepalived
添加到开机自启
chkconfig keepalived on


如果提示keepalived: command not found 解决方法如下
ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/ 
如果遇权限不足 执行以下命令
chmod 755 /etc/init.d/keepalived


相关操作
service keepalived start   #启动服务
service keepalived stop    #停止服务
service keepalived restart #重启服务

请不要着急去启动Keepalived
Keepalived的配置文件说明

引用于http://blog.csdn.net/xyang81/article/details/52554398
keepalived服务安装完成之后，后面的主要工作就是在keepalived.conf文件中配置HA和负载均衡。
一个功能比较完整的常用的keepalived配置文件，主要包含三块：
全局定义块、VRRP实例定义块和虚拟服务器定义块。
全局定义块是必须的，如果keepalived只用来做ha，
虚拟服务器是可选的。下面是一个功能比较完整的配置文件模板：

全局定义块

global_defs {
    # 邮件通知配置
    notification_email {
        email1
        email2
    }
    notification_email_from email
    smtp_server host
    smtp_connect_timeout num

    lvs_id string
    router_id string    ## 标识本节点的字条串,通常为hostname
}

#VRRP 实例定义块
vrrp_sync_group string { 
    group {
        string
        string
    }
}

vrrp_instance string {
    state MASTER|BACKUP
    virtual_router_id num
    interface string
    mcast_src_ip @IP 
    priority num
    advert_int num
    nopreempt
    smtp_alert
    lvs_sync_daemon_interface string 
    authentication {
        auth_type PASS|AH
        auth_pass string
    }

    virtual_ipaddress {  # Block limited to 20 IP addresses @IP
        @IP
        @IP
    }
}

#虚拟服务器定义块
virtual_server (@IP PORT)|(fwmark num) { 
    delay_loop num
    lb_algo rr|wrr|lc|wlc|sh|dh|lblc 
    lb_kind NAT|DR|TUN
    persistence_timeout num 
    protocol TCP|UDP
    real_server @IP PORT { 
        weight num
        notify_down /path/script.sh
        TCP_CHECK { 
            connect_port num 
            connect_timeout num
        }
    }

    real_server @IP PORT {
        weight num
        MISC_CHECK {
            misc_path /path_to_script/script.sh(or misc_path “/path_to_script/script.sh <arg_list>”)
        }
    }

    real_server @IP PORT {
        weight num
        HTTP_GET|SSL_GET {
            url { 
                # You can add multiple url block path alphanum
                digest alphanum
            }
            connect_port num
            connect_timeout num 
            nb_get_retry num 
            delay_before_retry num
        }
    }
}

全局定义块

1、email通知（notification_email、smtp_server、smtp_connect_timeout）：
用于服务有故障时发送邮件报警，可选项，不建议用。需要系统开启sendmail服务，
建议用第三独立监控服务，如用nagios全面监控代替。
2、lvs_id：lvs负载均衡器标识，在一个网络内，它的值应该是唯一的。
3、router_id：用户标识本节点的名称，通常为hostname
4、花括号｛｝：用来分隔定义块，必须成对出现。如果写漏了，
keepalived运行时不会得到预期的结果。由于定义块存在嵌套关系，
因此很容易遗漏结尾处的花括号，这点需要特别注意。
VRRP实例定义块

vrrp_sync_group：同步vrrp级，用于确定失败切换（FailOver）包含的路由实例个数。

即在有2个负载均衡器的场景，一旦某个负载均衡器失效，需要自动切换到另外一个负载均衡器的实例是哪

group：至少要包含一个vrrp实例，vrrp实例名称必须和vrrp_instance定义的一致
vrrp_instance：vrrp实例名
1> state：实例状态，只有MASTER 和 BACKUP两种状态，并且需要全部大写。

抢占模式下，其中MASTER为工作状态，BACKUP为备用状态。当MASTER所在的服务器失效时，
BACKUP所在的服务会自动把它的状态由BACKUP切换到MASTER状态。
当失效的MASTER所在的服务恢复时，BACKUP从MASTER恢复到BACKUP状态。

2> interface：对外提供服务的网卡接口，即VIP绑定的网卡接口。

如：eth0，eth1。当前主流的服务器都有2个或2个以上的接口（分别对应外网和内网），在选择网卡接口时，一定要核实清楚。

3> mcast_src_ip：本机IP地址
4> virtual_router_id：虚拟路由的ID号，每个节点设置必须一样，

可选择IP最后一段使用，相同的 VRID 为一个组，他将决定多播的 MAC 地址。

5> priority：节点优先级，取值范围0～254，MASTER要比BACKUP高
6> advert_int：MASTER与BACKUP节点间同步检查的时间间隔，单位为秒
7> lvs_sync_daemon_inteface：负载均衡器之间的监控接口,

类似于 HA HeartBeat 的心跳线。但它的机制优于 Heartbeat，因为它没有“裂脑”这个问题,
它是以优先级这个机制来规避这个麻烦的。在 DR 模式中，
lvs_sync_daemon_inteface与服务接口interface使用同一个网络接口

8> authentication：验证类型和验证密码。类型主要有 PASS、AH 两种，通常使用PASS类型，

据说AH使用时有问题。验证密码为明文，同一vrrp 实例MASTER与BACKUP使用相同的密码才能正常通信。

9> smtp_alert：有故障时是否激活邮件通知
10> nopreempt：禁止抢占服务。默认情况，当MASTER服务挂掉之后，

BACKUP自动升级为MASTER并接替它的任务，当MASTER服务恢复后，
升级为MASTER的BACKUP服务又自动降为BACKUP，
把工作权交给原MASTER。当配置了nopreempt，
MASTER从挂掉到恢复，不再将服务抢占过来。

11> virtual_ipaddress：虚拟IP地址池，可以有多个IP，每个IP占一行，不需要指定子网掩码。注意：这个IP必须与我们的设定的vip保持一致。

虚拟服务器virtual_server定义块

virtual_server：定义一个虚拟服务器，这个ip是virtual_ipaddress中定义的其中一个，后面一个空格，然后加上虚拟服务的端口号。
1> delay_loop：健康检查时间间隔，单位：秒
2> lb_algo：负载均衡调度算法，互联网应用常用方式为wlc或rr
3> lb_kind：负载均衡转发规则。包括DR、NAT、TUN 3种，一般使用路由（DR）转发规则。
4> persistence_timeout：http服务会话保持时间，单位：秒
5> protocol：转发协议，分为TCP和UDP两种
real_server：真实服务器IP和端口，可以定义多个
1> weight：负载权重，值越大，转发的优先级越高
2> notify_down：服务停止后执行的脚本
3> TCP_CHECK：服务有效性检测
* connect_port：服务连接端口
* connect_timeout：服务连接超时时长，单位：秒
* nb_get_retry：服务连接失败重试次数
* delay_before_retry：重试连接间隔，单位：秒

Keepalived+Nginx配置实现高可用负载均衡

服务器IP配置信息

VIP(虚拟IP)    IP    主机名    Nginx端口
192.168.110.138    192.168.110.128    nginx_master    80
192.168.110.138    192.168.110.130    nginx_backup    80

Nginx安装上个博文中有给出

配置Keepalived(抢占模式配置) 增加VIP 启动服务

MASTER（192.168.110.128）配置信息

global_defs {
   router_id nginx_master #hostname 
}
vrrp_script chk_nginx {
    script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" #检测nginx的脚本
    interval 2                              #每2秒检测一次
    weight -20                                #如果某一个nginx宕机 则权重减20
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER                            #状态 MASTER BACKUP
    interface eth0                            #绑定的网卡
    virtual_router_id 51                    #虚拟路由的ID号,两个节点设置必须一样
    mcast_src_ip 192.168.110.128            #本机的IP
    priority 90
    advert_int 1
# 设置验证信息，两个节点必须一致
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
 # 虚拟IP，两个节点设置必须一样。
    virtual_ipaddress {
        192.168.110.138
    }
# nginx存活状态检测脚本
    track_script {
       chk_nginx
    }
}
BACKUP（192.168.110.130）配置信息

global_defs {
   router_id nginx_backup  #hostname 
}
vrrp_script chk_nginx {
    script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" #检测nginx的脚本
    interval 2                              #每2秒检测一次
    weight -20                                #如果某一个nginx宕机 则权重减20
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP                            #状态 MASTER BACKUP
    interface eth0                            #绑定的网卡
    virtual_router_id 51
    mcast_src_ip 192.168.110.130
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.110.138
    }

    track_script {
       chk_nginx
    }
}
创建Nginx服务检测脚本

原文地址http://blog.csdn.net/xyang81/article/details/52556886
#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header | wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
    /opt/nginx/sbin/nginx #尝试重新启动nginx
    sleep 2  #睡眠2秒
    if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then
        killall keepalived #启动失败，将keepalived服务杀死。将vip漂移到其它备份节点
    fi
fi

启动Keepalived服务 service keepalived start 看是否在MASTER绑定了VIP地址

MASTER 信息 (可以看到虚拟IP 192.168.110.138绑定在了MASTER服务器上面)

BACKUP信息

手动关闭MASTER模拟主服务器宕机，再看网络信息

MASTER 信息 (看到虚拟IP已经不存在证明已经转移目标主机)

BACKUP信息(虚拟IP 192.168.110.138已经转移到BACKUP服务器)

查看项目是否正常，Session是否共享

使用是虚拟IP进行访问登录没错

轮询Tomcat服务器也没有重新登录

Redis也是一个唯一的Session

结束语：

所有的测试都只是使用单项目进行入门测试。并不是多项目的测试。最入门的没有任何难度和相关指定参数的配置。如果要切合自己的业务去做。那就要仔细看配置文件说明了。只是学习这些技术的一个入门手段而已。不适合商业项目应用，具体根据实际业务来。

码农公寓

全局定义块

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