keepalived+nginx搭建高可用and负载均衡集群

前言

因生产环境需要，现需要搭建一个前端为nginx的HA双向互备、后端为nginx代理的loadbalance负载均衡集群。nginx进程基于于Master+Slave(worker)多进程模型，自身具有非常稳定的子进程管理功能。在Master进程分配模式下，Master进程永远不进行业务处理，只是进行任务分发，从而达到Master进程的存活高可靠性，Slave(worker)进程所有的业务信号都由主进程发出，Slave(worker)进程所有的超时任务都会被Master中止，属于非阻塞式任务模型。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。

此架构需考虑的问题
1）Master没挂，则Master占有vip且nginx运行在Master上
2）Master挂了，则backup抢占vip且在backup上运行nginx服务
3）如果master服务器上的nginx服务挂了，则vip资源转移到backup服务器上
4）检测后端服务器的健康状态
Master和Backup两边都开启nginx服务，无论Master还是Backup，当其中的一个keepalived服务停止后，vip都会漂移到keepalived服务还在的节点上，
如果要想使nginx服务挂了，vip也漂移到另一个节点，则必须用脚本或者在配置文件里面用shell命令来控制。

以下实验过程由难及易，易于上手，便于操作。

一、前期环境准备

1. 1.     系统环境均为CentOS release 6.5 (Final)32位，均在虚拟机上成功实现。

1. 所有的软件包均为yum方式安装，yum源均在用阿里云服务器所使用的。

1. 为避免后续不必要的麻烦，全都关闭防火墙

2. 本实验结构的拓扑图如下：

1. 机器IP规划如下：

二、后端apache的安装配置
 apache1：

1、安装

[root@apache1 ~]# yum install -y httpd

2、建立测试网页文件

echo "this is apache1" >/var/www/html/index.html

3、开启服务

service httpd start

apache2：

1、安装

yum -y install httpd

2、建立测试网页文件

echo "this is apache2" >/var/www/html/index.html

3、开启服务

service httpd start

• Nginx安装与配置

1安装环境所需依赖包

yum -y install gcc gcc+ gcc-c++

yum install popt-devel opensslopenssl-devel libssl-dev libnl-devel popt-devel

yum install -y net-snmp.x86_64net-snmp-devel.x86_64

2.安装nginx

yum install -y nginx

3.修改nginx的配置文件

yum install -y nginx

创建自定义配置文件

mkdir /etc/nginx/conf.d/extra/

vim /etc/nginx/conf.d/extra/yang.conf

4.启动nginx

service nginx start

此时可以在浏览器测试一下，输入IP:192.168.1.135

刷新一下

这一台nginx已经配置成功，在另外一台机器上同样的方式配置nginx，这里不再赘述。

以上配置文件里的内容虽然稀少，但都是重要部分，以后用的到的功能逐渐添加。

• keepalived的安装与配置

• 机器上安装keepalived

yum install -y keepalived

2.修改keepalived配置文件

vim/etc/keepalived/keepalived.conf 

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     yangry@shiwei.com
   }
   notification_email_fromyangry@shiwei.com
   smtp_server mail.shiwei.com
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_MASTER1  #
表示运行keepalived服务器的一个标识，发邮件时显示在邮件主题中的信息
}
vrrp_script chk_http_port {
script "/usr/local/keepalived/nginx.sh"####
检测nginx状态的脚本链接
interval 2
weight 2
}
vrrp_instance VI_2 {   #vrrp
实例
    stateMASTER     #MASTER/BACKUP
    interface eth1  ####HA 
监测网络接口
    virtual_router_id 51  #
虚拟路由标识，是一个数字，同一个VRRP实例使用唯一的标识,master和backup要一样
    priority100          #
用于主从模式，优先级主高于100，从低于100
    advert_int1           #
主备之间的通告间隔秒数
    authentication{        #
认证用于主从模式，mater和backup配置一样
       auth_type PASS          ###
主备切换时的验证
       auth_pass 1111          #
密码
    }
track_script {
chk_http_port ### 
执行监控的服务
}
    virtual_ipaddress {
      
 192.168.1.100 dev eth1 label eth1:0  ###########
虚拟ip 
    }
}

3.编写nginx检测脚本

vim /usr/local/keepalived/nginx.sh

if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0];then

killall keepalived

fi

一定要记得赋予其可执行权限哦

chmod +x /usr/local/keepalived/nginx.sh

在另外一台backup机器上做同样操作，注意/etc/keepalived/keepalived.conf要修改的地方如下：

state BACKUP

priority 99（一定要比master的值要小）

• 手动添加一个虚拟IP

分别在master和backup上执行以下命令：

ifconfig eth1:0 192.168.1.100netmask 255.255.255.0 up

然后查看，就会有两个IP了

• 在两台机器上分别重启nginx和keepalived做测试

service nginx restart

service keepalived restart

1. 1.在master上可以看到

在backup上可以看到

看日志可以看出，两台服务器的 MASTRE 和 BACUKUP 已经都正常了。

1. 2.当我手动把master上的nginx停掉，可以看到master日志

在看此时的backup日志

显然已经成功把vip接管过来.

自此，本实验已经成功完成。