nginx配置实例-高可用主备模式

目录

什么是高可用？

解决的问题？

双机热备方案

keepalived是什么？

故障转移机制

环境准备

一、实现过程

1.1安装keepalived

 安装好以后，将keepalived程序开启，并且加入到开机启动项中

1.2修改主机（192.168.81.130）keepalived配置文件

1.3修改备机(192.168.81.131)keepalived.conf配置文件

1.4重启keepalived，使得修改的配置文件生效。

1.5在主节点和从节点上查看虚拟IP是否绑定到ens33网卡上

二、高可用验证

2.1修改两个服务器默认访问的nginx的html页面作为区别

2.2在浏览器使用虚拟IP地址来访问服务

2.3接下来模拟宕机

2.3.1杀死主节点的keepalived的三个进程、停止nginx服务

2.3.2观察虚拟IP，此时绑定到从节点的网卡上

2.4在浏览器在此使用虚拟IP访问服务

什么是高可用？

高可用HA（High Availability）是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计减少系统不能提供服务的时间。如果一个系统能够一直提供服务，那么这个可用性则是百分之百，但是天有不测风云。所以我们只能尽可能的去减少服务的故障。

解决的问题？

在生产环境上很多时候是以Nginx做反向代理对外提供服务，但是一天Nginx难免遇见故障，如：服务器宕机。当Nginx宕机那么所有对外提供的接口都将导致无法访问。

虽然我们无法保证服务器百分之百可用，但是也得想办法避免这种悲剧，今天我们使用keepalived来实现Nginx的高可用。

双机热备方案

这种方案是国内企业中最为普遍的一种高可用方案，双机热备其实就是指一台服务器在提供服务，另一台为某服务的备用状态，当一台服务器不可用另外一台就会顶替上去。

keepalived是什么？

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

故障转移机制

Keepalived高可用服务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。

环境准备

192.168.81.130 centos01

192.168.81.131 centos02

两台centos 7，安装好nginx

一、实现过程

1.1安装keepalived

yum 方式直接安装，该方式会直接安装依赖

yum install -y keepalived
 安装好以后，将keepalived程序开启，并且加入到开机启动项中
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived
1.2修改主机（192.168.81.130）keepalived配置文件

yum 方式安装的会在配置文件在/etc/keepalived下

vi /etc/keepalived/keepalived.conf

keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

global_defs {
    notification_email {	#设置报警邮件地址，需要开启本机postfix或者sendmail服务；
        xxx@alibaba-inc@qq.com
    }
    notification_email_from root@localhost.com	#用于设置邮件的发送地址，即报警邮件发送者；
    smtp_server 127.0.0.1	#用于设置邮件的SMTP Server地址；
    smtp_connect_timeout 30	#设置连接SMTP Server的超时时间；
    router_id LVS_DEVEL #LVS_DEVEL这字段在/etc/hosts文件中看；通过它访问到主机
}

vrrp_script chk_ngnix {
    script /etc/keepalived/scripts/chk_nginx.sh #监控nginx脚本路径
    interval 2 #检测时间间隔
    weight -10 #如果条件成立的话，则权重 -10
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER      #主从状态（MASTER/BACKUP）
    interface ens33      #绑定虚拟 IP 的网络接口，注：ip addr查询
    virtual_router_id 52 #虚拟路由的 ID 号， 两个节点设置必须一样
    mcast_src_ip 192.168.81.130 #填写本机ip
    priority 100 #主节点优先级,主要比从节点优先级高 
    #garp_master_delay 30
    advert_int 1        #每隔1s发送一次心跳
    authentication {    
        auth_type PASS
        auth_pass 1111  #校验类型：密码=1111
    }
    # 将track_script块加入 instance 配置块
    track_script {
        chk_ngnix       #执行Nginx监控服务
    }
    virtual_ipaddress {
      192.168.81.136  #虚拟ip(设置虚拟ip网段需要同一个，需要根据项目去调整 )
    }
}

virtual_ipaddress 里面可以配置vip,在线上通过vip来访问服务。

interface需要根据服务器网卡进行设置通常查看方式ip addr

authentication配置授权访问后备机也需要相同配置1.3

1.3修改备机(192.168.81.131)keepalived.conf配置文件
! Configuration File for keepalived

global_defs {
    notification_email {	#设置报警邮件地址，需要开启本机postfix或者sendmail服务；
        xxx@alibaba-inc@qq.com
    }
    notification_email_from root@localhost.com	#用于设置邮件的发送地址，即报警邮件发送者；
    smtp_server 127.0.0.1	#用于设置邮件的SMTP Server地址；
    smtp_connect_timeout 30	#设置连接SMTP Server的超时时间；
    router_id LVS_DEVEL #LVS_DEVEL这字段在/etc/hosts文件中看；通过它访问到主机
}

vrrp_script chk_ngnix {
    script /etc/keepalived/scripts/chk_nginx.sh #监控nginx脚本路径
    interval 2 #检测时间间隔
    weight -10 #如果条件成立的话，则权重 -10
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP      #主从状态（MASTER/BACKUP）
    interface ens33      #绑定虚拟 IP 的网络接口，注：ip addr查询
    virtual_router_id 52 #虚拟路由的 ID 号， 两个节点设置必须一样
    mcast_src_ip 192.168.81.131  #填写本机ip
    priority 90 #主节点优先级,主要比从节点优先级高
    #garp_master_delay 30
    advert_int 1        #每隔1s发送一次心跳
    authentication {    
        auth_type PASS
        auth_pass 1111  #校验类型：密码=1111
    }
    # 将track_script块加入 instance 配置块
    track_script {
        chk_ngnix       #执行Nginx监控服务
    }
    virtual_ipaddress {
      192.168.81.136  #虚拟ip(设置虚拟ip网段需要同一个，需要根据项目去调整 )
    }
}

1.4编写nginx监控脚本

#创建
mkdir -p /etc/keepalived/scripts/

#编辑
vim /etc/keepalived/scripts/chk_nginx.sh

#添加可执行权限
chmod 755 /etc/keepalived/scripts/chk_nginx.sh 
#!/bin/bash

#      ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
#      + 1、此脚本为nginx监控脚本，与keepalived组件配合使用    
#      + 2、keepalived配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf       
#      + 3、脚本输出日志/etc/keepalived/check_service.log
#      + 4、默认脚本路径在/etc/keepalived/scripts下,需要改变路径,请修改keepalived配置   	               
#      + 5、创建此脚本后请赋予可执行权限chmod +x /etc/keepalived/scripts/chk_nginx.sh      
#      ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++



####################基础参数####################
#获取当前时间
DATE=`date +%Y%m%d`
#日志输出路径
logPath=/etc/keepalived


A=`ps -C nginx --no-header |wc -l` 
# 判断nginx是否宕机，如果宕机了，尝试重启
echo "$(date +%Y'-'%m'-'%d' '%H':'%M':'%S) 进程数：$A" | tee -a ${logPath}/check_service.log 
if [ $A -eq 0 ];then 
	/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
# 等待一小会再次检查nginx，如果没有启动成功，则停止keepalived，使其启动备用机 
	sleep 3 
	if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then 
		echo "$(date +%Y'-'%m'-'%d' '%H':'%M':'%S)nginx is over! stop keepalived!" | tee -a ${logPath}/check_service.log
		systemctl stop keepalived
		exit 1
	fi
else
	echo "$(date +%Y'-'%m'-'%d' '%H':'%M':'%S) nginx is run!" | tee -a ${logPath}/check_service.log
	exit 0		
fi

1.4重启keepalived，使得修改的配置文件生效。
systemctl restart keepalived
1.5在主节点和从节点上查看虚拟IP是否绑定到ens33网卡上

主节点

从节点

二、高可用验证

2.1修改两个服务器默认访问的nginx的html页面作为区别

2.2在浏览器使用虚拟IP地址来访问服务

2.3接下来模拟宕机
2.3.1杀死主节点的keepalived的三个进程、停止nginx服务

当主节点的 Nginx 停止工作时，keepalived 会检测到主服务器的状态发生了变化，并尝试将虚拟 IP 转移到备用服务器上。但是，如果主节点的 keepalived 还在运行，它可能会认为主节点仍然可用，并尝试保持虚拟 IP 在主服务器上，这将导致无法通过虚拟 IP 访问服务。

因此，在停止主节点的 nginx 时，应该同时停止主节点的 keepalived，以便从节点可以接管虚拟 IP，并成为新的主节点。这样，即使主节点的 nginx 停止工作，从节点也可以接管服务并继续提供服务。

2.3.2观察虚拟IP，此时绑定到从节点的网卡上

2.4在浏览器在此使用虚拟IP访问服务

至此，keepalived对nginx高可用已经实现！！！

#为美好的开源世界贡献一份力量

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