Keepalived+Nginx 配置 高可用

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Keepalived+Nginx 配置 高可用

一、什么是 Keepalived

​ Keepalived 是一个用于实现网络高可用性和负载均衡的开源软件。它通过虚拟路由冗余协议（VRRP）实现服务的自动故障切换，确保在主服务器宕机时，备份服务器可以自动接管，从而保证服务的持续可用性。此外，Keepalived 还支持对服务进行健康检查，以确保系统稳定运行

它主要用于以下场景

  1. 负载均衡器的高可用性：Keepalived 最早用于维护负载均衡器的高可用性，比如 Nginx。Keepalived 可以确保负载均衡器在故障发生时，备份服务器可以自动接管

  2. Web 服务的高可用性：通过 Keepalived，可以实现 Nginx、Apache 等 Web 服务的高可用性，确保当主服务器失效时，备份服务器能够自动接管虚拟 IP 地址，避免服务中断

  3. 数据库高可用性：在数据库系统（如 MySQL）的主从架构中，Keepalived 也可以帮助实现主从切换，一旦主数据库失效，备份数据库可以接管服务

它有以下的优点：

  • 简单易用：Keepalived 的配置和管理相对简单，只需几步配置就可以实现高可用性

  • 快速切换：通过 VRRP，Keepalived 能够快速检测服务器状态并执行故障切换，保证服务的高可用性

  • 灵活性高：Keepalived 可以结合负载均衡器、Web 服务器、数据库等多种服务使用，适应性强

  • 轻量级：Keepalived 不需要大量的系统资源，适合部署在资源受限的环境中

二、使用 Keeplived 配置 高可用

IP1 主机
192.168.92.130 master
192.168.92.132 backup

1. 基础配置

1.1 设置主机名
$ hostnamectl set-hostname master
$ bash
$ hostnamectl
   Static hostname: master
         Icon name: computer-vm
           Chassis: vm
        Machine ID: e72e04755f264b69a75c218f22b44031
           Boot ID: 0de48a7678aa43fc9e30d6a3c72be13f
    Virtualization: vmware
  Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
       CPE OS Name: cpe:/o:centos:centos:7
            Kernel: Linux 3.10.0-1160.119.1.el7.x86_64
      Architecture: x86-64
$ hostnamectl set-hostname backup
$ bash
$ hostnamectl
   Static hostname: backup
         Icon name: computer-vm
           Chassis: vm
        Machine ID: 2916c787935c4ac7a0353f024b3c2394
           Boot ID: 1d996f1254314e1c964ce6d81e252e60
    Virtualization: vmware
  Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
       CPE OS Name: cpe:/o:centos:centos:7
            Kernel: Linux 3.10.0-1160.el7.x86_64
      Architecture: x86-64
1.2 在 master 上编译安装 nginx

​ 在 master 服务器上

# 下载 nginx
$ sudo yum install -y wget
$ wget https://nginx.org/download/nginx-1.27.1.tar.gz -P /usr/local/src

# 解压 nginx
$ cd /usr/local/src
$ sudo tar -zxf nginx-1.27.1.tar.gz
$ cd nginx-1.27.1

# 安装必要环境
$ sudo yum install -y gcc pcre-devel zlib-devel make openssl-devel

# 开始编译
# 由于我们这里只需要一个 "编译的" nginx，所以我们这里只配置它的目录
$ sudo ./configure --prefix=/usr/local/nginx
$ sudo make && make install

把编译后的 nginx 添加到环境变量

$ sudo vi ~/.bashrc
# 在最下面加上这个
export PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin

# 保存后刷新环境变量应用
$ sudo source ~/.bashrc
1.3 安装 Keepalived 和 backup 上的 nginx

​ 在两台机器上安装 Keepalived

$ sudo yum install -y keepalived

​ 在 backup 服务器上，使用 yum 安装 nginx

$ sudo yum install -y nginx

2. 编辑配置文件

​ 在 master 服务器中，编辑配置文件 (/etc/keepalived/keepalived.conf) 为以下内容（可直接替换）
*注意：要对应 interface 字段的网卡与实际本机网卡一致，以及 virtual_ipaddress 字段的 IP 为 interface 字段网卡的网段

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.92.100
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}

vrrp_script chk_nginx {
    script "/etc/keepalived/check_ng.sh"
    interval 2
    weight -2
}

​ 在 backup 服务器中，编辑配置文件 (/etc/keepalived/keepalived.conf) 为以下内容（可直接替换）
*注意：要对应 interface 字段的网卡与实际本机网卡一致，以及 virtual_ipaddress 字段的 IP 为 interface 字段网卡的网段

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.92.100
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}

vrrp_script chk_nginx {
    script "/etc/keepalived/check_ng.sh"
    interval 2
    weight -2
}

3. 编辑监控脚本

​ 在两台机器上都创建监控脚本文件 check_ng.sh

$ sudo vi /etc/keepalived/check_ng.sh
# 直接填入以下内容

#!/bin/bash
A=$(ps -C nginx --no-header | wc -l)
if [ $A -eq 0 ]; then
    /usr/local/nginx/sbin/nginx
    sleep 2
    if [ $(ps -C nginx --no-header | wc -l) -eq 0 ]; then
        killall keepalived
    fi
fi

​ 然后在两台机器上给这个文件权限

$ sudo chmod 755 /etc/keepalived/check_ng.sh

4. 启动服务

​ 在 master 服务器上

# 启动 nginx 服务
$ sudo nginx

# 启动 keepalived 服务
$ sudo systemctl start keepalived

# 检查 keepalived 服务是否正常运行
# 本质上是检查我们刚才配置的VIP（虚拟IP）是否生效
$ ip a | grep 192.168.92.100
    inet 192.168.92.100/32 scope global ens33

​ 在 backup 服务器上

# 启动 nginx 服务
$ sudo systemctl start nginx

# # 启动 keepalived 服务
$ sudo systemctl start keepalived

三、测试高可用

  1. 先确定好两台机器上 nginx 的差异

    master 上

    $ curl -I http://localhost
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.27.1
Date: Wed, 18 Sep 2024 08:29:20 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 615
Last-Modified: Wed, 18 Sep 2024 07:41:51 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "66ea843f-267"
Accept-Ranges: bytes

    3.1.1

    backup 上

    $ curl -I http://localhost
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.20.1
Date: Wed, 18 Sep 2024 08:29:46 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 4833
Last-Modified: Fri, 16 May 2014 15:12:48 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "53762af0-12e1"
Accept-Ranges: bytes

    3.1.2

    可以看出 master 服务器上的 nginx 版本号为 1.27.1，而 backup 服务器上的 nginx 版本号为 1.20.1

  2. 关闭 master 上的 nginx 服务

    $ sudo nginx -s stop

    可能的结果：

    1. 监控脚本会检测到 Nginx 服务已停止，首先尝试重启 Nginx，重启成功，继续运行

    2. 如果 master 的 nginx 重启失败，backup 检测到 master 节点的 VRRP 心跳包停止，会接管VIP(虚拟IP)，并成为新的 master

      在 backup 节点上

    $ ip a
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
   link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
   inet 127.0.0.1/8 scope host lo
      valid_lft forever preferred_lft forever
   inet6 ::1/128 scope host 
      valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
   link/ether 00:0c:29:b1:f9:70 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
   inet 192.168.92.132/24 brd 192.168.92.255 scope global noprefixroute ens33
      valid_lft forever preferred_lft forever
   inet 192.168.92.100/32 scope global ens33
      valid_lft forever preferred_lft forever
   inet6 fe80::c5a3:58ae:caf6:20b1/64 scope link noprefixroute 
      valid_lft forever preferred_lft forever

# 更省略的看
$ ip a | grep 192.168.92.100
   inet 192.168.92.100/32 scope global ens33

    3.2

  3. 在 master 上增加 iptables 规则

    在 master 上禁止 VRRP 数据包的发送

    $ iptables -I OUTPUT -p vrrp -j DROP

    ​ 结果：由于 iptables 阻止了 VRRP 数据包的发送，backup 节点会认为 master 节点不可用，即使 nginx 仍在运行，然后 backup 节点会接管 VIP，成为新的 master

    3.2

  4. 关闭 master 上的 keepalived 服务

    $ sudo systemctl stop keepalived

    ​ 结果：Keepalived 服务停止，master 节点将不再发送 VRRP 心跳包，backup 节点检测到没有 VRRP 心跳包后，接管 VIP，成为新的 master

    3.2

  5. 重新启动 master 上的 keepalived 服务

    $ sudo systemctl start keepalived

    ​ 结果：Keepalived 服务恢复后，master 节点重新开始发送 VRRP 心跳包。由于 master 的优先级更高，虚拟 IP 会切回到 master 节点

    在 master 上

    $ ip a
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
   link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
   inet 127.0.0.1/8 scope host lo
      valid_lft forever preferred_lft forever
   inet6 ::1/128 scope host 
      valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
   link/ether 00:0c:29:7a:2e:6f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
   inet 192.168.92.130/24 brd 192.168.92.255 scope global noprefixroute ens33
      valid_lft forever preferred_lft forever
   inet 192.168.92.100/32 scope global ens33
      valid_lft forever preferred_lft forever
   inet6 fe80::8f04:3f1b:8eb1:5544/64 scope link noprefixroute 
      valid_lft forever preferred_lft forever

    3.5

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届ける言葉を今は育ててる
最后更新于 2024-09-18
啥也没有呀