Nginx (四) 实现集群高可用 keepalived 详细介绍

NGINX主从备份

NGINX实现主从备份目前主流方案是Keepalived+Nginx实现双机热备。

Keepalived介绍：

Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的服务高可用方案，可以利用其来避免IP单点故障，类似的工具还有heartbeat、corosync、pacemaker。但是它一般不会单独出现，而是与其它负载均衡技术（如lvs、haproxy、nginx）一起工作来达到集群的高可用。

VRRP协议：

VRRP全称 Virtual Router Redundancy Protocol，即 虚拟路由冗余协议。可以认为它是实现路由器高可用的容错协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组(Router Group)，这个组里面有一个master和多个backup，但在外界看来就像一台一样，构成虚拟路由器，拥有一个虚拟IP（vip，也就是路由器所在局域网内其他机器的默认路由），占有这个IP的master实际负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。master会发组播消息，当backup在超时时间内收不到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，保证路由器的高可用。

在VRRP协议实现里，虚拟路由器使用 00-00-5E-00-01-XX 作为虚拟MAC地址，XX就是唯一的 VRID （Virtual Router IDentifier），这个地址同一时间只有一个物理路由器占用。在虚拟路由器里面的物理路由器组里面通过多播IP地址 224.0.0.18 来定时发送通告消息。每个Router都有一个 1-255 之间的优先级别，级别最高的（highest priority）将成为主控（master）路由器。通过降低master的优先权可以让处于backup状态的路由器抢占（pro-empt）主路由器的状态，两个backup优先级相同的IP地址较大者为master，接管虚拟IP。

具体实现原理：

1. Master(主机)没挂，则Master占有vip且nginx运行在Master上

2. Master挂了，则backup(备份)抢占vip且在backup上运行nginx服务
   是Master一直在定时发送 1/s 自己存活的信息，如果第3s不发了 ↑

3. 如果master服务器上的nginx服务挂了，则vip资源转移到backup服务器上

4. 检测后端服务器的健康状态

Master和Backup两边都开启nginx服务，无论Master还是Backup，当其中的一个keepalived服务停止后，vip都会转移到 keepalived 服务还在的节点上

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简：

• keepalived–监控检查
  注：keepalive软件有两种功能：监控检查、VRRP冗余协议

1. keepalive的作用是检测web服务器的状态，如果一台web服务器宕机，会将故障机器从集群中剔除
2. keepalieve会从以下三层来检查集群中的服务是否正常：
   1）layer3：通过ICMP协议ping测试
   2）layer4：比如web服务，keepalived检查80端口是否启动
   3）layer7：根据用户的设定检查服务器程序运行是否正常

• keepalived–VRRP冗余协议原理
  注：vrrp是虚拟路由冗余协议，就是当出现单点故障问题通过竞选方式决定vip走向的一种机制

1. Keepalived高可用是通过vrrp协议通信的，vrrp是通过竞选机制决定主备
2. Keepalived 主的服务器会一直发送 VRRP广播包,告诉备它还活着
3. 当备机监听不到主发送的广播包时，就人为主机不可用，所有备机通过配置文件中的优先级选举新的主机
4. 新的主机就会启动相关服务接管资源，保证业务的连续性

keepalived安装配置

keepalive + haproxy(负载均衡) 高可用集群

不做大哥好多年