如何搭建高可用架构（二）--Nginx双机主备（Keepalived实现）

た入场券 2022-06-03 02:40 349阅读 0赞

# 如何搭建高可用架构（二）–Nginx双机主备（Keepalived实现） #

标签（空格分隔）： 高可用架构

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在上篇介绍Nginx的基本知识，搭建了最基础的Nginx架构，如下：  
![这里写图片描述][SouthEast]  
这个架构中，可以满足小并发的网站请求，但如果说Nginx服务器出现宕机，那整个网站都会处于瘫痪状态，所以我们想到是否可以使用多台Nginx实现主备切换呢？如何实现？使用Keepalive实现心跳检测。

## 什么是Keeplived ##

简介参考：[http://blog.51cto.com/freeloda/1280962][http_blog.51cto.com_freeloda_1280962]  
keepalived是VRRP协议的完美实现，主要是用来避免单点故障实现心跳检测

## 如何安装keepalived ##

1、安装环境

su - root
    yum -y install kernel-devel*
    yum -y install openssl-*
    yum -y install popt-devel
    yum -y install lrzsz
    yum -y install openssh-clients
    yum -y install libnl libnl-devel popt

2、安装keepalived  
2.1、上传keepalived安装文件

cd /usr/local/src/  
    mkdir keepalived
    cd keepalived/
    wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.15.tar.gz或者rz 上传

2.2、解压

tar -xvf keepalived-1.2.15.tar.gz
    cd keepalived-1.2.15

2.3、安装keepalived

cd keepalived
    #执行配置命令
    ./configure
    #编译
    make
    ##安装
    make install
    ##拷贝执行文件到/usr/sbin/下
    cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/
    ##将init.d文件拷贝到etx下加入网卡配置
    cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/ 
    ##创建keepalived文件夹
    mkdir -p /etc/keepalived
    ##将keepalived配置文件拷贝到etc下
    cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf
    ##添加可执行权限
    chmod +x /etc/init.d/keepalived

2.4、加入开机启动

chkconfig --add keepalived
    chkconfig keepalived on

3、配置日志文件  
3.1 将keepalived日志输出到local0

vi /etc/sysconfig/keepalived
    KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"

3.2 在/etc/rsyslog.conf里添加

local0.*  /var/log/keepalived.log

3.3 重新启动keepalived和rsyslog服务

service rsyslog restart 
    service keepalived restart

4、打开防火墙的通讯地址

iptables -A INPUT -d 224.0.0.18 -j ACCEPT
    /etc/rc.d/init.d/iptables save

## 配置keepalived监控Nginx ##

1.说明  
由于keepalived本身只有监控自身的进程是否挂掉，如果机器并没有挂机。只是nginx挂了，那么keepalived是不会做切换主备操作的，所以我们需要编写一个监控nginx的脚本来监控nginx进程是否存在  
2.编写脚本

#check_nginx.sh
    #!/bin/bash
    # 如果进程中没有nginx则将keepalived进程kill掉
    A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`      ## 查看是否有 nginx进程 把值赋给变量A 
    if [ $A -eq 0 ];then                    ## 如果没有进程值得为 零
           service keepalived stop          ## 则结束 keepalived 进程
    fi

3.上传脚本

> 上传脚本check\_nginx.sh到/etc/keepalived目录。  
> 设置check\_nginx.sh脚本可执行权限：  
> chmod 755 check\_nginx.sh或者chmod +x check\_nginx.sh

如果执行脚本出错，需要使用dos2unix工具转化下格式：  
安装dos2unix：yum -y install dos2unix

使用：dos2unix check\_nginx.sh

4.修改配置文件keepalived.conf  
4.1定义监控脚本

vrrp_script check_nginx { 
        script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"         ##监控脚本
        interval 2                                      ##时间间隔，2秒
        weight 2                                        ##权重
    }

4.2 在实例中加入启用监控  
4.2.1在备机中配置

! Configuration File for keepalived
    
    #全局配置
    global_defs {
       notification_email {  #指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象，一行一个
         acassen@firewall.loc
         failover@firewall.loc
         sysadmin@firewall.loc
       }
       notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc  #指定发件人
       #smtp_server 192.168.200.1 #指定smtp服务器地址
       #smtp_connect_timeout 30 #指定smtp连接超时时间
       router_id LVS_DEVEL                                    #运行keepalived机器的一个标识
    }
    
    vrrp_instance VI_1 { 
        state BACKUP           #标示状态为MASTER 备份机为BACKUP
        interface eth0         #设置实例绑定的网卡
        virtual_router_id 51   #同一实例下virtual_router_id必须相同
        priority 99            #MASTER权重要高于BACKUP 比如BACKUP为99 
        advert_int 1           #MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
        authentication {       #设置认证
            auth_type PASS     #主从服务器验证方式
            auth_pass 8888
        }
        virtual_ipaddress {    #设置vip
            192.168.0.55       #可以多个虚拟IP，换行即可
        }
          track_script {
            check_nginx        #监控脚本
        }
    }

4.2.2在主机中配置

! Configuration File for keepalived
    
    #全局配置
    global_defs {
       notification_email {  #指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象，一行一个
         acassen@firewall.loc
         failover@firewall.loc
         sysadmin@firewall.loc
       }
       notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc  #指定发件人
       #smtp_server 192.168.200.1 #指定smtp服务器地址
       #smtp_connect_timeout 30 #指定smtp连接超时时间
       router_id LVS_DEVEL                                    #运行keepalived机器的一个标识
    }
    
    vrrp_instance VI_1 { 
        state MASTER           #标示状态为MASTER 备份机为BACKUP
        interface eth0         #设置实例绑定的网卡
        virtual_router_id 51   #同一实例下virtual_router_id必须相同
        priority 100           #MASTER权重要高于BACKUP 比如BACKUP为99 
        advert_int 1           #MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
        authentication {       #设置认证
            auth_type PASS     #主从服务器验证方式
            auth_pass 8888
        }
        virtual_ipaddress {    #设置vip
            192.168.0.55       #可以多个虚拟IP，换行即可
        }
          track_script {
            check_nginx        #监控脚本
        }
    }

## 整体架构图 ##

![这里写图片描述][SouthEast 1]

## 双击主备的原理 ##

![这里写图片描述][SouthEast 2]  
![这里写图片描述][SouthEast 3]  
![这里写图片描述][SouthEast 4]

## 架构总结 ##

好处：

> 通过Keepalived解决Nginx单点故障的问题，实现主从切换

问题：

> 1、备机由于如果在未发生故障的情况下，一直处于闲置状态，造成资源浪费  
> 2、主机在高负载的情况下运行，有一定的上限。  
> 3、如果主备机都出现宕机。如何处理？

[SouthEast]: /images/20220603/a1299e7387cc453cae53d1e5ef63b347.png
[http_blog.51cto.com_freeloda_1280962]: http://blog.51cto.com/freeloda/1280962
[SouthEast 1]: /images/20220603/d13936baa06e43e88cb1c1d0a1bc7504.png
[SouthEast 2]: /images/20220603/a6670e7d835a41cc8f178c211066c039.png
[SouthEast 3]: /images/20220603/eb2e0ae37d6d405e99cf2b600396d8e3.png
[SouthEast 4]: /images/20220603/4ac59e47b8af4ef7b4d28a4fd144a4d5.png