实战 | Nginx+keepalived 实现高可用集群
yongzhang 2020-05-11
今天通过两个实战案例，带大家理解Nginx+keepalived 如何实现高可用集群，在学习新知识之前您可以选择性复习之前的知识点：
Nginx+Keepalived 高可用集群（主从模式）
集群架构图
注意：Keepalived服务器同样是nginx负载均衡器。
1、准备四台机器
本实验系统均使用Centos 7.5，在所有节点进行以下操作：
// 查看操作系统 [ ~]# cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 7.5.1804 (Core) //关闭并禁用防火墙 [ ~]# systemctl stop firewalld [ ~]# systemctl disable firewalld //关闭selinux [ ~]# sed -i ‘s/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/‘ /etc/sysconfig/selinux [ ~]# setenforce 0 //安装nginx yum -y install nginx 若提示，无安装包，则需要安装epel扩展源： yum -y install epel-release
2、配置后端web服务器
2.1）修改web01节点网站根目录默认文件
[ ~]# echo "<h1>web01 192.168.1.34</h1>" > /usr/share/nginx/html/index.html
2.2）修改web02节点网站根目录默认文件
[ ~]# echo "<h1>web01 192.168.1.34</h1>" > /usr/share/nginx/html/index.html
通过nginx主配置文件，可以看出nginx网站根目录文件默认是：
/usr/share/nginx，如下：
2.3）启动nginx服务
//web01 [ ~]# systemctl start nginx //web02 [ ~]# systemctl start nginx
2.4）验证
主机web01和web02已配置成web服务器
3、配置LB服务器
LB服务器需同时部署nginx和Keepalived服务，以下操作均在两台LB节点执行：
3.1）配置nginx反向代理服务
编辑nginx主配置文件：`/etc/nginx/nginx.conf`
启动nginx服务；验证效果：
访问LB01:
访问LB02:
如图所示，LB01和LB02均可轮询访问后端web节点，即表示nginx LB集群搭建成功。
3.2）配置Keepalived服务
（1）安装Keepalived
yum -y install keepalived
（2）配置Keepalived服务
这里直接提供LB01与LB02两者配置文件差异对比，方便读者阅读：
vim /etc/keepalived/keepalived.con
（3）谁是主Keepalived？
通过上图得知，LB01优先级高于LB02，因此VIP绑定在LB01上：
[ ~]# ip a | grep 192.168.1.110
inet 192.168.1.110/24 scope global secondary eth0:14、域名解析
由于不是真实环境，域名使用www.test.com用作测试，所以www.test.com的解析只能在客户机hosts文件设置。具体步骤如下：
打开：
C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
在末尾添加:
192.168.1.110 www.test.com
注意：这里的IP指定的是浮动IP，即通过客户端通过VIP访问web业务
5、测试验证
关闭LB01节点的keepalived服务。再次访问：
发现已然可以通过域名进行访问，只是此时VIP已绑定在LB02上，如下所示：
[ ~]# ip a | grep 192.168.1.110
inet 192.168.1.110/24 scope global secondary eth0:1
[ ~]#到此，Nginx+Keepalived 高可用集群（主从）就搭建完成了。
Nginx+Keepalived 高可用集群（双主模式）
将keepalived做成双主模式，其实很简单，就是再配置一段新的vrrp_instance（实例）规则。
集群架构图：
说明：还按照上面的环境继续做实验，只是修改LB节点上面的keepalived服务的配置文件即可。
此时LB-01节点既为Keepalived的主节点也为备节点，LB-02节点同样既为Keepalived的主节点也为备节点。
LB-01节点默认的主节点VIP（192.168.1.110），LB-02节点默认的主节点VIP（192.168.1.210）
1、配置 LB-01 节点
增加一段vrrp_instance VI_2实例规则：
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
2、配置 LB02 节点
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
3、重启Keepalived服务
//LB-01 [ ~]# systemctl restart keepalived //LB-02 [ ~]# systemctl restart keepalived
4、查看VIP绑定情况
//LB-01
[ ~]# ip a
...
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq
inet 192.168.1.31/24 brd 10.43.1.255 scope global eth0
inet 192.168.1.110/24 scope global secondary eth0:1
//LB-02
[ ~]# ip a
...
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq
inet 192.168.1.32/24 brd 10.43.1.255 scope global eth0
inet 192.168.1.210/24 scope global secondary eth0:25、高可靠验证
停止LB-01节点的keepalived再次测试
此时VIP都绑定在LB-02上
[ ~]# ip a
...
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq
inet 192.168.1.32/24 brd 10.43.1.255 scope global eth0
inet 192.168.1.110/24 scope global secondary eth0:1
inet 192.168.1.210/24 scope global secondary eth0:2测试可以发现我们访问keepalived中配置的两个VIP都可以正常调度，当我们停止任意一台keepalived节点，同样还是正常访问；到此，nginx+keepalived+高可用集群（双主模式）就搭建完成了。
编写Nginx Web服务的守护脚本
以上实验测试有一个问题就是，我们是用Nginx做负载均衡分发请求的数据包的。如果主节点的Keepalived服务正常运行，而Nginx运行异常，那么将会出现Nginx负载均衡服务失灵，无法切换到Nginx负载均衡器02上，后端的Web服务器无法收到请求。所以，我们应该要检测Nginx的服务是否正常运行，如果不是正常运行，应该停掉Keepalived的服务，这样才能自动切换到备节点上。
我们可以通过检测80端口是否开启来判定Nginx的运行情况，2秒钟检测一次，脚本如下：
#!/bin/bash
while true
do
if [ $(netstat -tlnp|grep nginx|wc -l) -ne 1 ]
then
/etc/init.d/keepalived stop
fi
sleep 2
done结语
欢迎关注微信公众号『开源Linux』，专注于分享Linux/Unix相关内容，包括Linux运维、Linux系统开发、网络编程、以及虚拟化和云计算等技术干货。后台回复『学习』，送你一套学习Linux的系列书籍，期待与你相遇。
