Nginx负载均衡高可用

什么是负载均衡高可用

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     nginx作为负载均衡器,所有请求都到了nginx,可见nginx处于非常重点的位置,如果nginx服务器宕机后端web服务将无法提供服务,影响严重。

         为了屏蔽负载均衡服务器的宕机,需要建立一个备份机。主服务器和备份机上都运行高可用(High Availability)监控程序,通过传送诸如“I am alive”这样的信息来监控对方的运行状况。当备份机不能在一定的时间内收到这样的信息时,它就接管主服务器的服务IP并继续提供负载均衡服务;当备份管理器又从主管理器收到“I am alive”这样的信息时,它就释放服务IP地址,这样的主服务器就开始再次提供负载均衡服务。

Nginx负载均衡高可用

2. keepalived+nginx实现主备

  1. 什么是keepalived

            keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件,用来防止单点故障。

            Keepalived的作用是检测web服务器的状态,如果有一台web服务器死机,或工作出现故障,Keepalived将检测到,并将有故障的web服务器从系统中剔除,当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中,这些工作全部自动完成,不需要人工干涉,需要人工做的只是修复故障的web服务器。

  2. keepalived工作原理

    keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。

             虚拟路由冗余协议,可以认为是实现路由器高可用的协议,即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组,这个组里面有一个master和多个backup,master上面有一个对外提供服务的vip(该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip),master会发组播,当backup收不到VRRP包时就认为master宕掉了,这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

             keepalived主要有三个模块,分别是core、check和VRRP。core模块为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。check负责健康检查,包括常见的各种检查方式。VRRP模块是来实现VRRP协议的。

     

  3. keepalived+nginx实现主备过程Nginx负载均衡高可用

  4. 主机宕机

Nginx负载均衡高可用

5.主机恢复

Nginx负载均衡高可用

高可用环境

两台nginx,一主一备:192.168.0.106和192.168.1.104

一台tomcat服务器:192.168.101.6、

 

  1. 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

 

  1. 安装keepalived

将keepalived-1.2.15.tar.gz上传到服务器/usr/local/下。

 

cd /usr/local

tar -zxvf keepalived-1.2.15.tar.gz

cd keepalived-1.2.15

 

执行配置命令

./configure --prefix=/usr/local/keepalived

 

3、编译

make

4、安装

make install

 

至此安装成功

 

5、拷贝执行文件

cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/

6、将init.d文件拷贝到etc下,加入开机启动项

cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/keepalived

7、将keepalived文件拷贝到etc下,加入网卡配置

cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/

8、创建keepalived文件夹

mkdir -p /etc/keepalived

9、将keepalived配置文件拷贝到etc下

cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

10、添加可执行权限

chmod +x /etc/init.d/keepalived

加入开机启动:

chkconfig --add keepalived      #添加时必须保证/etc/init.d/keepalived存在

chkconfig keepalived on

 

添加完可查询系统服务是否存在:chkconfig --list

 

11、启动keepalived

启动:service keepalived start

停止:service keepalived stop

重启:service keepalived restart

 

 

  1. 配置keepalived

    1. 主nginx

修改主nginx下/etc/keepalived/keepalived.conf文件

 

! 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

     [email protected]

   }

   notification_email_from [email protected]  #指定发件人

   #smtp_server XXX.smtp.com                             #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

        192.168.0.100       #可以多个虚拟IP,换行即可

    }

}

 

 

备nginx

修改备nginx下/etc/keepalived/keepalived.conf文件

配置备nginx时需要注意:需要修改state为BACKUP , priority比MASTER低,virtual_router_id和master的值一致

 

! 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

    [email protected]

   }

   notification_email_from [email protected]                                     #指定发件人

   #smtp_server XXX.smtp.com                               #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

        192.168.0.100       #可以多个虚拟IP,换行即可

    }

}

 

测试

主备nginx都启动keepalived及nginx。

service keepalived start

./nginx

 

初始状态

查看主nginx的eth0设置:

vip绑定在主nginx的eth0上。

Nginx负载均衡高可用

查看备nginx的eth0设置:

vip没有绑定在备nginx的eth0上。

Nginx负载均衡高可用

主机宕机

将主nginx的keepalived停止或将主nginx关机(相当于模拟宕机),查看主nginx的eth0:

eth0没有绑定vip

Nginx负载均衡高可用

注意这里模拟的是停止 keepalived进程没有模拟宕机,所以还要将nginx进程也停止表示主nginx服务无法提供。

 

查看备nginx的eth0:

vip已经漂移到备nginx。

Nginx负载均衡高可用

主机恢复

将主nginx的keepalived和nginx都启动。

查看主nginx的eth0:

 

查看备nginx的eth0:

vip漂移到主nginx。

Nginx负载均衡高可用

查看备nginx的eth0:

eth0没有绑定vip

Nginx负载均衡高可用

注意:主nginx恢复时一定要将nginx也启动(通常nginx启动要加在开机启动中),否则即使vip漂移到主nginx也无法访问。

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