Centos7.2下基于Nginx+Keepalived搭建高可用负载均衡(一.基于Keepalived搭建HA体系)

说明

本文只为方便日后查阅,不对一些概念再做赘述,网上都有很多明确的解释,也请大家先了解相关概念.

两台搭建HA的服务器是华为云上的ECS(不要忘记开通VPC,保证我们的服务器都处在一个内网环境),由于华为云每台机器只能绑定一个私有的浮动IP(VIP),所以本次示例只能实现一主一备(Master-Backup).

环境:

Server1:192.168.0.70

Server2:192.168.0.71

VIP:192.168.0.10

安装Keepalived(两台服务器步骤相同,只有细微的配置差别)

创建etc下的keepalived目录,编辑配置文件

yum -y install keepalived

mkdir /etc/keepalived

vi /etc/keepalived/keepalived.conf

配置文件内容如下

global_defs {

   notification_email {

     localhost@163.com

   }

   notification_email_from Keepalived@localhost

   smtp_server 163@smtp.com

   smtp_connect_timeout 30

   router_id 192.168.0.70

}

#配置vrrp_script，主要用于健康检查，以及检查失败后执行的动作。

vrrp_script chk_nginx {

#健康检查脚本，当脚本返回值不为0时认为失败

    script "/etc/keepalived/ck_ng.sh"

#检查频率，以下配置每2秒检查1次

    interval 2

#当检查失败后，将vrrp_instance的priority减小5

    weight -5

#连续监测失败3次，才认为真的健康检查失败。并调整优先级

    fall 3

#连续监测2次成功，就认为成功。但不调整优先级

    rise 2

}

#定义对外提供服务的VIP vrrp_instance配置

vrrp_instance VI_1 {

#指定vrrp_instance的初始状态，是MASTER还是BackUP主要还是看优先级。

    state MASTER

#指定vrrp_instance绑定的网卡，最终会通过指定的网卡宣告VIP

    interface eth0

#发送心跳包的源IP，可使用绑定的网卡IP，也可以使用本服务器上的其他IP

    mcast_src_ip 192.168.0.70

#相当于VRID，用于在一个网内区分组播，需要组播域内内唯一。

    virtual_router_id 55

#本机的优先级，VRID相同的机器中，优先级最高的会被选举为MASTER

    priority 100

#心跳间隔，下面配置，MASTER会每隔1秒发送一个报文高职组内其他机器，自己还活着。

    advert_int 1

#定义主从的验证方式以及密码，一般使用PASS(最长8位，超过了只会识别前8位作为密码)

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 123456

    }

#VIP

    virtual_ipaddress {

    192.168.0.10/24

        }

#本vrrp_instance所引用的脚本配置，名称就是vrrp_script 定义的容器名

  track_script {

       chk_nginx

    }

#状态切换，使用上述配置发送邮件通知

  smtp_alert

}

BACKUP服务器的配置需要几处修改

state MASTER改为  state BACKUP

mcast_src_ip 192.168.0.70改为backup服务器实际的IP mcast_src_ip 192.168.0.71

priority 100改为priority 99

添加Nginx监控脚本,监控Nginx的运行状态,如果发现异常并不能重启成功则关闭Keepalived,让VIP漂移到备份服务器.

vi /etc/keepalived/ck_ng.sh

配置内容如下

#!/bin/bash

#检查nginx进程是否存在

counter=$(ps -C nginx --no-heading|wc -l)

if [ "${counter}" = "0" ]; then

#尝试启动一次nginx，停止5秒后再次检测

    service nginx start

    sleep 5

    counter=$(ps -C nginx --no-heading|wc -l)

    if [ "${counter}" = "0" ]; then

#如果启动没成功，就杀掉keepalive触发主备切换

        service keepalived stop

    fi

fi

增加监控脚本的执行权限,设置keepalived开机启动

chmod +x /etc/keepalived/ck_ng.sh
systemctl enable keepalived.service

安装Nginx

这里Nginx当做Server使用,方便查看VIP漂移后的结果

rpm -ivh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm

yum -y install nginx

设置Nginx开机启动

systemctl enable nginx.service

启动Nginx

service nginx start

访问本机查看nginx是否正常

 curl -i localhost

修改nginx的默认启动页,标识当前主机的IP地址

vi /usr/share/nginx/html/index.html

在Welcome to nginx!后加上IP地址192.168.0.70,保存后再次访问本机查看是否已经更改.另一台服务器是同样的步骤

华为云中一个很重要的配置

登录华为云,进入到管理控制台,进入云服务器的详情页面(如果你使用的是华为云ECS的话,其他云服务器提供商不晓得是否也是这样)

点击网卡选项,点击管理私有IP地址,添加VIP192.168.0.10(注意两台服务器都要配置!)

VIP漂移测试

启动Keepalived

service keepalived start

curl访问VIP

curl -i 192.168.0.10

此时返回的为主服务器的nginx默认页面

重启主服务器或停止Keepalived服务

reboot
或
service keepalived stop

在另一台服务器上访问VIP

curl -i 192.168.0.10

这个时候可以看到返回的内容已经变为备份服务器的nginx默认页192.168.0.71 说明VIP已经从主服务器漂移到了备份服务器

如果你使用reboot命令重启了服务器,过了一会之后再次访问VIP,发现又返回192.168.0.70的页面内容,因为主服务器已经重启完成,keepalived启动之后会重新把vip抢夺回来.

在测试过程中,可以查看服务器是否已绑定上vip,使用命令

ip a

在eth0网卡上可以看到除了本机内网IP外,还有一个VIP

总结

如果某台服务器宕机或者keepalived和nginx出现问题,vip会自动漂移到另一台备份服务器.

如果是自己测试练着玩的话,本机直接访问vip就可以了.如果应用到生产环境,还需有一个外网IP映射到VIP,然后申请一个域名解析到这个外网IP.

本文主要实现高可用,nginx只是当做一个静态网站的server.后面会基于此文记录nginx配置负载均衡.