Nginx+Keepalived高可用集群
Keepalived軟件起初是專為LVS負載均衡軟件設計的，用來管理並監控LVS集群系統中各個服務節點的狀態，後來又加入了可以實現高可用的VRRP功能。因此，keepalived除了能夠管理LVS軟件外，還可以作為其他服務的高可用解決方案軟件。
keepalived軟件主要是通過VRRP協議實現高可用功能的。VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虛擬路由冗余協議）的縮寫，VRRP出現的目的就是為了解決靜態路由的單點故障問題的，它能保證當個別節點宕機時，整個網絡可以不間斷地運行。所以，keepalived一方面具有配置管理LVS的功能，同時還具有對LVS下面節點進行健康檢查的功能，另一方面也可以實現系統網絡服務的高可用功能。
2.Keepalived高可用故障切換轉移原理
Keepalived高可用服務對之間的故障切換轉移，是通過VRRP來實現的。在keepalived服務工作時，主Master節點會不斷地向備節點發送（多播的方式）心跳消息，用來告訴備Backup節點自己還活著。當主節點發生故障時，就無法發送心跳的消息了，備節點也因此無法繼續檢測到來自主節點的心跳了。於是就會調用自身的接管程序，接管主節點的IP資源和服務。當主節點恢復時，備節點又會釋放主節點故障時自身接管的IP資源和服務，恢復到原來的備用角色。
3. Keepalived高可用實驗環境說明
如下圖所示，前端有兩臺的Nginx負載均衡器，用來分發接收到客戶端的請求。在前文已經配置好了Nginx01，Nginx02也是一樣的配置。現在要在兩個Nginx負載均衡器上做高可用配置，Nginx01作為主節點，Nginx02作為備節點。
4.安裝並啟用keepalived
keepalived的安裝非常簡單，直接使用yum來安裝即可。
yum install keepalived -y
安裝之後，啟動keepalived服務，順便把keepalived寫入開機啟動的腳本裏面去。。
/etc/init.d/keepalived star echo "/etc/init.d/keepalived start" >>/etc/rc.local
啟動之後會有三個進程，沒問題之後可以關閉keepalived軟件，接下來要修改keepalived的配置文件。
5.修改keepalived配置文件並且重啟keepalived服務
/etc/init.d/keepalived stop #關閉keepalived服務 vim /etc/keepalived/keepalived.conf #用vim打開編輯
| 主節點的配置文件 | 備節點的配置文件 |
! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { } notification_email_from [email protected] smtp_server 192.168.200.1 smtp_connect_timeout 30 router_id lb01 } vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface eth1 virtual_router_id 55 priority 150 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 123456 } virtual_ipaddress { 192.168.31.5/24 dev eth1 label eth1:1 } } ...... | ! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { } notification_email_from [email protected] smtp_server 192.168.200.1 smtp_connect_timeout 30 router_id lb02 } vrrp_instance VI_1 { state BACKUP interface eth1 virtual_router_id 55 priority 100 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 123456 } virtual_ipaddress { 192.168.31.5 dev eth1 label eth1:1 } } ...... |
註解：修改配置文件主要就是上面加粗的幾個地方，下面說明一下那幾個參數的意思：
router_id 是路由標識，在一個局域網裏面應該是唯一的；vrrp_instance VI_1{...}這是一個VRRP實例，裏面定義了keepalived的主備狀態、接口、優先級、認證和IP信息；state 定義了VRRP的角色，interface定義使用的接口，這裏我的服務器用的網卡都是eth1,根據實際來填寫，virtual_router_id是虛擬路由ID標識，一組的keepalived配置中主備都是設置一致，priority是優先級，數字越大，優先級越大，auth_type是認證方式，auth_pass是認證的密碼。 virtual_ipaddress ｛...｝定義虛擬IP地址，可以配置多個IP地址，這裏我定義為192.168.31.5，綁定了eth1的網絡接口，虛擬接口eth1:1.
修改好主節點之後，保存退出，然後啟動keepalived，幾分鐘內會生成一個虛擬IP：192.168.31.5
然後修改備節點的配置文件，保存退出後啟動keepalived，不會生成虛擬IP，如果生成那就是配置文件出現了錯誤。備節點和主節點爭用IP資源，這個現象叫做“裂腦”。
5.進行高可用的主備服務器切換實驗
停掉主節點的keepalived服務，查看備節點會不會生成VIP：192.168.31.5
啟動主節點的keepalived服務，然後查看主節點和備節點的VIP，主節點應該會搶奪回來VIP：
6.搭配Nginx負載均衡來測試
修改windows的hosts文件，把域名指向到VIP上
然後用瀏覽器打開www.pcm.com的頁面，在web01上查看access.log日誌記錄到的客戶端IP地址
可以看到日誌記錄到的客戶端的IP地址是192.168.31.1，反向代理服務器是主服務器192.168.31.3.下面我們停止keepalived服務，看備節點會不會接替主節點的VIP和服務。
可以看到，備節點確實接替了主節點的工作。重新啟用主節點，實驗的結果就不驗證了。
7.編寫Nginx Web服務的守護腳本
上面的實驗測試有一個問題就是，我們是用Nginx做負載均衡分發請求的數據包的。如果主節點的Keepalived服務正常運行，而Nginx運行異常，那麽將會出現Nginx負載均衡服務失靈，無法切換到Nginx負載均衡器02上，後端的Web服務器無法收到請求。所以，我們應該要檢測Nginx的服務是否正常運行，如果不是正常運行，應該停掉Keepalived的服務，這樣才能自動切換到備節點上。
我們可以通過檢測80端口是否開啟來判定Nginx的運行情況，2秒鐘檢測一次，腳本如下
#!/bin/bash while true do if [ $(netstat -tlnp|grep nginx|wc -l) -ne 1 ] then /etc/init.d/keepalived stop fi sleep 2 done
實驗的結果可以後臺執行命令之後然後停止Nginx服務檢驗
Nginx+Keepalived高可用集群