原文转载自「刘悦的技术博客」https://v3u.cn/a_id_117

最近同学出去面试经常会被问到一个问题。

面试官：你说你们公司使用nginx反向代理tornado，部署了多少多少台机器，好像很牛逼的样子，但是我问你，如果主机也就是部署了nginx那台机器并发过大导致宕机了怎么办？

答曰：不考虑带宽峰值的话，比较新的 CPU 跑 nginx 单核每秒能接近 2 万请求，而且nginx如果纯做 HTTP 转发的话，Nginx 的性能高到恐怖，会挂掉很不科学。。。。

面试官：好吧，算你会忽悠，那如果插头被扫地大妈踢掉了怎么办，因为没电导致服务器宕机

答曰：阿里云机房会断电。。。你特么在逗我吧。。

其实负责转发的主机宕机概率很小，但是绝对不是没有，任何事都不是绝对，所谓的高可用架构就是体现在容灾机制上，如果主机宕机我们必须要做预案，万无一失才叫高可用架构，这里我们使用docker-compose来部署nginx-keepalived双机热备机制，vip主机可以进行漂移，这样主机挂掉了，还有备用机可以顶上

Keepalived是Linux下面实现VRRP备份路由的高可靠性运行件。基于Keepalived设计的服务模式能够真正做到主服务器和备份服务器故障时IP瞬间无缝交接。二者结合，可以构架出比较稳定的软件LB方案。

简单点说，就是keepalived可以将下面这种简单的负载均衡模式

改造成下面这种高可用的架构

当有主机挂掉的时候，服务能瞬间切换到备用机

首先，安装docker和docker-compose按下不表，可以参考这篇文章，在centos7.6上利用docker-compose统一管理容器和服务

建立nginx_keepalived文件夹

建立Dockerfile文件，这里我们使用alpine作为基础镜像，原因很简单，因为它体积小啊

FROM nginx:1.13.5-alpine

RUN apk update && apk upgrade

RUN apk add --no-cache bash curl ipvsadm iproute2 openrc keepalived &&

    rm -f /var/cache/apk/* /tmp/*

COPY entrypoint.sh /entrypoint.sh

RUN chmod +x /entrypoint.sh

CMD ["/entrypoint.sh"]

然后建立docker-compose.yml文件，这里我们仿照线上环境，部署一台主机和一台从机，分别安装nginx

version: "3"

services:

  nginx_master:

    build:

      context: ./

      dockerfile: ./Dockerfile

    volumes:

      - ./index-master.html:/usr/share/nginx/html/index.html

      - ./favicon.ico:/usr/share/nginx/html/favicon.ico

      - ./keepalived-master.conf:/etc/keepalived/keepalived.conf

    networks:

      static-network:

        ipv4_address: 172.20.128.2

    cap_add:

      - NET_ADMIN

  nginx_slave:

    build:

      context: ./

      dockerfile: ./Dockerfile

    volumes:

      - ./index-slave.html:/usr/share/nginx/html/index.html

      - ./favicon.ico:/usr/share/nginx/html/favicon.ico

      - ./keepalived-slave.conf:/etc/keepalived/keepalived.conf

    networks:

      static-network:

        ipv4_address: 172.20.128.3

    cap_add:

        - NET_ADMIN

  proxy:

    image: haproxy:1.7-alpine

    ports:

      - 8000:6301

    volumes:

      - ./haproxy.cfg:/usr/local/etc/haproxy/haproxy.cfg

    networks:

      - static-network

networks:

  static-network:

    ipam:

      config:

        - subnet: 172.20.0.0/16

随后，撰写nginx配置文件，keepalived-master.conf 这里由于我们没有后端tornado服务，所以使用虚拟代理服务

vrrp_script chk_nginx {

    script "pidof nginx"

    interval 2

}

vrrp_instance VI_1 {

    state MASTER

    interface eth0

    virtual_router_id 33

    priority 200

    advert_int 1

    unicast_src_ip 172.20.128.2

    unicast_peer {

        172.20.128.3

    }

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass letmein

    }

    virtual_ipaddress {

        172.20.128.4/24 dev eth0

    }

    track_script {

        chk_nginx

    }

}

同理再复制一份从机的nginx配置keepalived-slave.conf

vrrp_script chk_nginx {

    script "pidof nginx"

    interval 2

}

vrrp_instance VI_1 {

    state BACKUP

    interface eth0

    virtual_router_id 33

    priority 100

    advert_int 1

    unicast_src_ip 172.20.128.3

    unicast_peer {

        172.20.128.2

    }

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass letmein

    }

    virtual_ipaddress {

        172.20.128.4/24 dev eth0

    }

    track_script {

        chk_nginx

    }

}

随后为后端服务做两个网页，一个主机index-master.html一个从机index-slave.html

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">

    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">

    <title>主机</title>

<style>

#box{

    margin: 0px auto;

    font-family: 'Times New Roman', Times, serif;

    font-size: 30px;

    font-style: initial;

    color: aliceblue;

    }

body{

    background-color: black

}

</style>

</head>

<body>

    <div id="box">

        主机

    </div>

</body>

</html>

从机的复制一份，将主机改成从机即可

因为我们要模拟后台服务，所以需要haproxy.cfg配置文件

global

    log 127.0.0.1 local0

    maxconn 4096

    daemon

    nbproc 4

defaults

    log 127.0.0.1 local3

    mode http

    option dontlognull

    option redispatch

    retries 2

    maxconn 2000

    balance roundrobin

    timeout connect 5000ms

    timeout client 5000ms

    timeout server 5000ms

frontend main

    bind *:6301

    default_backend webserver

backend webserver

    server ngxin_master 172.20.128.4:80 check inter 2000 rise 2 fall 5

最后，撰写服务的shell脚本entrypoint.sh

#!/bin/sh

/usr/sbin/keepalived -n -l -D -f /etc/keepalived/keepalived.conf --dont-fork --log-console &

nginx -g "daemon off;"

整个项目结构如下：

现在我们来启动容器集群，输入命令：docker-compose up

发现容器已经启动

另外一个命令行，输入:docker ps

可以看到，后台分别三个容器正在启动，两台nginx反向代理8000端口的后台服务，访问 localhost:8000

现在我们来模仿一下nginx主机宕机的情况

docker pause nginx_keepalive_nginx_master_1

再次访问 localhost:8000

发现已经自动无缝切换到备用机，整个过程非常流畅

高可用架构的特性就体现在这里，所以在面试中，对于面试官提出的问题要不断的总结，对于不熟悉不知道的问题，一定要深入研究一下，这样才可以在面试中无往而不胜。

最后附上项目地址：https://gitee.com/QiHanXiBei/nginx_keepalive

原文转载自「刘悦的技术博客」 https://v3u.cn/a_id_117

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