Keepalived+Nginx实现负载均衡
概念
nginx可以实现tomcat的负载均衡，但nginx本身存在单点故障隐患，需要多个nginx之间实现高可用热备，解决方案有：
1、阿里云LBS：阿里某博士开发的，整合到了linux内核中，使用需要付费
2、硬件负载均衡器：如F5、Radware等
3、软件方式实现负载均衡：Keepalived、LVS等。
引用：
Keepalived 是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案，Keepalived 可以用来防止服务器单点故 障的发生，通过配合 Nginx 可以实现 web 前端服务的高可用。 Keepalived 以 VRRP 协议为实现基础，用 VRRP 协议来实现高可用性(HA)。VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)协议是用于实现路由器冗余的协议，VRRP 协议将两台或多台路由器设备虚拟成一个 设备，对外提供虚拟路由器 IP(一个或多个)，而在路由器组内部，如果实际拥有这个对外 IP 的路由器如 果工作正常的话就是 MASTER，或者是通过算法选举产生，MASTER 实现针对虚拟路由器 IP 的各种网络功能， 如 ARP 请求，ICMP，以及数据的转发等；其他设备不拥有该虚拟 IP，状态是 BACKUP，除了接收 MASTER 的 VRRP 状态通告信息外，不执行对外的网络功能。当主机失效时，BACKUP 将接管原先 MASTER 的网络功能。 VRRP 协议使用多播数据来传输 VRRP 数据，VRRP 数据使用特殊的虚拟源 MAC 地址发送数据而不是自身 网卡的 MAC 地址，VRRP 运行时只有 MASTER 路由器定时发送 VRRP 通告信息，表示 MASTER 工作正常以及虚 拟路由器 IP(组)，BACKUP 只接收 VRRP 数据，不发送数据，如果一定时间内没有接收到 MASTER 的通告信 息，各 BACKUP 将宣告自己成为 MASTER，发送通告信息，重新进行 MASTER 选举状态。
简单说就是实现多个nginx服务器的主备，多个nginx服务器只有一个是master，其他都是backup，当master挂掉以后，通过选举backup自动成为master。
对外提供一个统一的虚拟IP，外界访问这个IP时，将请求漂移到具体master的服务器上。
Keepalived安装
官网下载地址：http://www.keepalived.org/download.html
这里用192.168.132、192.168.133两台服务器做nginx负载均衡
一、2台服务器上安装nginx
用root账号安装
1、安装依赖包
yum -y install gcc gcc-c++ make automake autoconf libtool pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
2、编译安装nginx
nginx-1.6.2.tar.gz放到/usr/local/src
cd /usr/local/src/
tar -zxvf nginx-1.6.2.tar.gz
cd nginx-1.6.2
./configure --prefix=/usr/local/nginx
make && make install
3、修改nginx配置
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
将#user nobdy打开注释，修改为user root
server的listen 80改为server的listen 88
4、修改nginx欢迎页(用于测试区分两个节点的nginx)
vim /usr/local/nginx/html/index.html
192.168.128.132 中的标题加 1
Welcome to nginx! 1
192.168.128.133 中的标题加 2
Welcome to nginx! 2
5、系统防火墙打开对应的端口 88
# vim /etc/sysconfig/iptables
## Nginx
-A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 88 -j ACCEPT
# service iptables restart
6、测试 Nginx 是否安装成功
/usr/local/nginx/sbin/nginx -t
7、启动 Nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx
(重启命令是/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload)
8、设置 Nginx 开机启动
vim /etc/rc.local
加入：
/usr/local/nginx/sbin/nginx
9、分别访问两个 Nginx
二、安装 Keepalived
1、keepalived-1.2.18.tar.gz放到/usr/local/src
2、安装
cd /usr/local/src
tar -zxvf keepalived-1.2.18.tar.gz
cd keepalived-1.2.18
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make && make install
3、将 keepalived 安装成 Linux 系统服务：
因为没有使用 keepalived 的默认路径安装（默认是/usr/local，而我们安装到了/usr/local/keepalived，目的是不让keepalived的文件到处都是，而集中到/usr/local/keepalived里）,安装完成之后，需要做一些工作
a:复制默认配置文件到默认路径(/etc/keepalived是默认路径)
mkdir /etc/keepalived
cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
b:复制 keepalived 服务脚本到默认的地址（使keepalived的脚本或命令可以被找到）
cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
ln -s /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/
ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/
设置 keepalived 服务开机启动
chkconfig keepalived on
4、修改 Keepalived 配置文件
master(192.168.128.132)节点配置：
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
内容：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id edu-proxy-01
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 2
weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 132
mcast_src_ip 192.168.128.132
priority 100
nopreempt
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
track_script {
chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
192.168.128.199
}
}
backup节点(192.168.128.133)配置
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
内容：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id edu-proxy-02
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 2
weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 132
mcast_src_ip 192.168.128.133
priority 90
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
track_script {
chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
192.168.128.199
}
}
说明：
global_defs {
## keepalived 自带的邮件提醒需要开启 sendmail 服务。建议用独立的监控或第三方 SMTP
router_id edu-proxy-01 ## 标识本节点的字条串，通常为 hostname
}
## keepalived 会定时执行脚本并对脚本执行的结果进行分析，动态调整 vrrp_instance 的优先级。如果脚本执行结果为 0，并且 weight 配置的值大于 0，则优先级相应的增加。如果脚本执行结果非 0，并且 weight配置的值小于 0，则优先级相应的减少。其他情况，维持原本配置的优先级，即配置文件中 priority 对应的值。
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" ## 检测 nginx 状态的脚本路径
interval 2 ## 检测时间间隔
weight -20 ## 如果条件成立，权重-20
}
## 定义虚拟路由，VI_1 为虚拟路由的标示符，自己定义名称
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER ## 主节点为 MASTER，对应的备份节点为 BACKUP
interface eth0## 绑定虚拟 IP 的网络接口，与本机 IP 地址所在的网络接口相同，我的是 eth0
virtual_router_id 132 ## 虚拟路由的 ID 号，两个节点设置必须一样，可选 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
mcast_src_ip 192.168.128.132 ## 本机 IP 地址
priority 100 ## 节点优先级，值范围 0-254，MASTER 要比 BACKUP 高
nopreempt ## 优先级高的设置 nopreempt 解决异常恢复后再次抢占的问题
advert_int 1 ## 组播信息发送间隔，两个节点设置必须一样，默认 1s
## 设置验证信息，两个节点必须一致
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111 ## 真实生产，按需求对应该过来
}
## 将 track_script 块加入 instance 配置块
track_script {
chk_nginx ## 执行 Nginx 监控的服务
}
## 虚拟 IP 池, 两个节点设置必须一样
virtual_ipaddress {
192.168.128.199 ## 虚拟 ip，可以定义多个
}
}
5、编写 Nginx 状态检测脚本 /etc/keepalived/nginx_check.sh (已在 keepalived.conf 中配置)
脚本要求：如果 nginx 停止运行，尝试启动，如果无法启动则杀死本机的 keepalived 进程，keepalived将虚拟 ip 绑定到 BACKUP 机器上：
vim /etc/keepalived/nginx_check.sh
内容：
#!/bin/bash
A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
/usr/local/nginx/sbin/nginx
sleep 2
if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
killall keepalived
fi
fi
保存后，给脚本赋执行权限：
chmod +x /etc/keepalived/nginx_check.sh
6、启动 Keepalived
service keepalived start
在master节点上用ip a可以查看到虚拟出来的ip
浏览器访问虚拟ip，可以查看访问到哪一台了：
windows客户端使用arp -a 192.168.128.199可以查看该ip对应mac地址：
可以看出此时199映射到了132上
7、高可用测试
a:停掉master的nginx，脚本会自动重启nginx 。
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
b:停掉master的keeplived，会自动切换到另一台服务器，不过需要几秒钟时间，此期间服务不可用。
service keepalived stop
说明：使用脚本的目的是防止nginx挂了，而keeplived没有挂的情况。
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吴克兢
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posted @ 2020-12-16 10:13 吴克兢 阅读(62) 评论(0) 编辑 收藏 举报
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