Keepalived+Nginx构建高可用的负载均衡
1. 安装环境
yum install gcc-c++
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
2. 安装keepalived
将keepalived-1.3.8.tar.gz上传到服务器/usr/local/下。
cd /usr/local
tar -zxvf keepalived-1.3.8.tar.gz
cd keepalived-1.3.8
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
查询/usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/ 下是否有rc.d该文件夹。
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
2.1. 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
2.2. 启动keepalived
启动：service keepalived start
停止：service keepalived stop
重启：service keepalived restart
3. 配置日志文件
1.将keepalived日志输出到local0：
vi /etc/sysconfig/keepalived
KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"
2.在/etc/rsyslog.conf里添加:
local0.* /var/log/keepalived.log
3.重新启动keepalived和rsyslog服务：
service keepalived restart
4. 打开防火墙的通讯地址
iptables -A INPUT -d224.0.0.18 -j ACCEPT
etc/rc.d/init.d/iptablessave
5 nginx负载均衡高可用
1.1 什么是负载均衡高可用
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“Iam 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。
1.2 keepalived+nginx实现主备
1.2.1 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。
1.2.2 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（VIP = Virtual IP Address，虚拟IP地址，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。
1.2.3 keepalived+nginx实现主备过程
1.2.3.1 初始状态
1.2.3.2 主机宕机
1.2.3.3 主机恢复
1.2.4 高可用环境
两台nginx，一主一备：192.168.71.128和192.168.71.129
两台tomcat服务器：192.168.71.128、192.168.71.128
1.2.5 安装keepalived
分别在主备nginx上安装keepalived，参考以下配置：
1.2.6 配置keepalived
1.2.6.1 主nginx
修改主nginx下/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {[email protected] #接收警报的email地址,可以添加多个
}
notification_email_from [email protected] ###发件人地址smtp_server 127.0.0.1 ###发送邮件的服务器
smtp_connect_timeout 30 ###超时时间
router_id LVS_DEVEL ####load balancer 的标识 ID,用于email警报
}
vrrp_script chk_http_port {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" ###检测nginx状态的脚本路径
interval 2 ##每2秒检测一次nginx的运行状态
weight -20 ##失败一次，将自己的优先级-20
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER ###主机为 MASTER，备份节点为BACKUP
interface eth1 ###HA 监测网络接口 此项默认为eth0,因为本人在虚拟机下做测试所以将其改为eth2，可以用ifconfing
virtual_router_id 51 ###主、备机的 virtual_router_id 必须相同
mcast_src_ip 192.168.71.128 ###本机IP地址
priority 100 ###节点优先级，值范围0～254，MASTER要比BACKUP高
advert_int 1 ###主备之间的通告间隔秒数
authentication { ###设置验证信息，两个节点必须一致
auth_type PASS ###默认配置 主备切换时的验证
auth_pass 1111
}
track_script {
chk_http_port ### 执行监控的服务，nginx存活状态检测脚本
}
virtual_ipaddress { ###虚拟IP，两个节点设置必须一样。可以设置多个，一行写一个
192.168.71.255 ###虚拟ip，vip的地址
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface eth1 #两处都为本机的网络接口
virtual_router_id 52
priority 99 #权重
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.130.131/24
}
}
1.2.6.2 备nginx
修改备nginx下/usr/local/keepalived/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
global_defs {
notification_email {
[email protected] #接收警报的email地址,可以添加多个
}
notification_email_from [email protected] ###发件人地址
smtp_server 127.0.0.1 ###发送邮件的服务器
smtp_connect_timeout 30 ###超时时间
router_id LVS_DEVEL ####load balancer 的标识 ID,用于email警报
}
vrrp_script chk_http_port {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" ####检测nginx状态的脚本路径
interval 2
weight -20 #每检查一次，权重减去20
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP ############ 辅机为 BACKUP
interface eth2 ####HA 监测网络接口 此项默认为eth0,因为本人在虚拟机下做测试所以将其改为eth2，可以用ifconfing
virtual_router_id 51 #主、备机的 virtual_router_id 必须相同
mcast_src_ip 192.168.71.129 ###本机IP地址
priority 90 ########### 权值要比 back 高
advert_int 1 #主备之间的通告间隔秒数
authentication {
auth_type PASS ###默认配置 主备切换时的验证
auth_pass 1111
}
track_script {
chk_http_port ### 执行监控的服务
}
virtual_ipaddress {
192.168.71.255 ###虚拟ip，vip的地址
}
}
1.2.7 测试
主备nginx都启动keepalived及nginx。
service keepalived start
./nginx
1.2.7.1 初始状态
查看主nginx的eth0设置：
vip绑定在主nginx的eth0上。
/sbin/ip add show eth0
查看备nginx的eth0设置：
vip没有绑定在备nginx的eth0上。
访问ccc.test.com，可以访问。
1.2.7.2 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
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。
访问ccc.test.com，可以访问。
1.2.7.3 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。
查看备nginx的eth0：
eth0没有绑定vip
访问：ccc.test.com，正常访问。
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。
1.2.8 解决nginx进程和keepalived不同时存在问题
1.2.8.1 问题描述
keepalived是通过检测keepalived进程是否存在判断服务器是否宕机，如果keepalived进程在但是nginx进程不在了那么keepalived是不会做主备切换，所以我们需要写个脚本来监控nginx进程是否存在，如果nginx不存在就将keepalived进程杀掉。
1.2.8.2 nginx进程检测脚本
在主nginx上需要编写nginx进程检测脚本（check_nginx.sh），判断nginx进程是否存在，如果nginx不存在就将keepalived进程杀掉，check_nginx.sh内容如下：
#!/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
将check_nginx.sh拷贝至/etc/keepalived下，
脚本测试：
将nginx停止，将keepalived启动，执行脚本：sh/etc/keepalived/check_nginx.sh
从执行可以看出自动将keepalived进程kill掉了。
修改后重启keepalived
1.2.8.4 测试
回到负载均衡高可用的初始状态，保证主、备上的keepalived、nginx全部启动。
停止主nginx服务
观察keepalived日志：
tail -f /var/log/keepalived.log
查看keepalived进程已经不存在。
查看eth0已经没有绑定vip。