Nginx+Keepalived高可用叢集
1.Keepalived高可用軟體
Keepalived軟體起初是專為LVS負載均衡軟體設計的，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軟體外，還可以作為其他服務的高可用解決方案軟體。
keepalived軟體主要是通過VRRP協議實現高可用功能的。VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虛擬路由冗餘協議）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
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）心跳訊息，用來告訴備Backup節點自己還活著。當主節點發生故障時，就無法傳送心跳的訊息了，備節點也因此無法繼續檢測到來自主節點的心跳了。於是就會呼叫自身的接管程式，接管主節點的IP資源和服務
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里面去。。
/etc/init.d/keepalived star
echo "/etc/init.d/keepalived start" >>/etc/rc.local啟動之後會有三個程序，沒問題之後可以關閉keepalived軟體，接下來要修改keepalived的配置檔案。
5.修改keepalived配置檔案並且重啟keepalived服務
/etc/init.d/keepalived stop #關閉keepalived服務
vim /etc/keepalived/keepalived.conf #用vim開啟編輯| 主節點的配置檔案 | 備節點的配置檔案 |
| ! 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：修改配置檔案主要就是上面加粗的幾個地方，下面說明一下那幾個引數的意思：
router_id 是路由標識，在一個局域網裡面應該是唯一的； vrrp_instance VI_1{...}這是一個VRRP例項，裡面定義了keepalived的主備狀態、介面、優先順序、認證和IP資訊；state 定義了VRRP的角色，interface定義使用的介面，這裡我的伺服器用的網絡卡都是eth1,根據實際來填寫，virtual_router_id是虛擬路由ID標識，一組的keepalived配置中主備都是設定一致；priority是優先順序，數字越大，優先順序越大，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，這裡我定義為192.168.31.5，綁定了eth1的網路介面，虛擬介面eth1:1.
修改好主節點之後，儲存退出，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檔案，儲存退出後啟動keepalived，不會生成虛擬IP，如果生成那就是配置檔案出現了錯誤。備節點和主節點爭用IP資源，這個現象叫做“裂腦”。
5.進行高可用的主備伺服器切換實驗
停掉主節點的keepalived服務，檢視備節點會不會生成VIP：192.168.31.5
啟動主節點的keepalived服務，然後檢視主節點和備節點的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檔案，把域名指向到VIP上
然後用瀏覽器開啟www.pcm.com的頁面，在web01上檢視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，反向代理伺服器是主伺服器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服務的守護指令碼
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資料包的。如果主節點的Keepalived服務正常執行，而Nginx執行異常，那麼將會出現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伺服器無法收到請求。所以，我們應該要檢測Nginx的服務是否正常執行，如果不是正常執行，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埠是否開啟來判定Nginx的執行情況，2秒鐘檢測一次，指令碼如下
#!/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