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Linux专题第25篇：Keepalived+Nginx高可用架构
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<div style="display:none"></div> ## 1、Nginx架构 在系统设计中，可以利用Nginx的反向代理和负载均衡实现后端应用的高可用性，同时我们还需要考虑Nginx的单点故障。如果Nginx所在服务器宕机，或者Nginx服务不可用就会造成整个系统的不可用。为了解决这个问题可以使用Keepalived解决单点故障的问题。 keepalived它是一个基于VRRP协议来实现的WEB服务高可用方案，可以利用其来避免单点故障。一个WEB服务至少会有2台服务器运行Keepalived，一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送特定的消息给备份服务器，当备份服务器收不到这个消息的时候，即主服务器宕机的时候，备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。 ## 2、Keepalived+Nginx高可用集群（主从模式）  129和130两台服务器需要安装Keepalived和Nginx，Keepalived的配置一主一丛，虚拟相同的ip（192.168.233.100），这个虚拟的ip只会在129上面出现。只有主机挂了以后，这个虚拟的ip才会转移到备用的服务器上面。主节点没挂之前用户就可以通过这个虚拟ip进行访问到129上面的资源，在通过nginx进行负载到两台web服务器。如果129挂了以后，这个虚拟ip会从129上面转移到130。从130上面的nginx进行负载访问两台web的服务。从而达到nginx的高可用。 本案例没有搭建后面两台web服务器。也就没有做负载均衡到两台web服务器。直接在129和130上面做测试。 ### 2.1、Keepalived安装参考 http://itsoku.com/course/16/346 ### 2.2、主从配置 129主 ```shell global_defs { # 路由id:当前安装keepalived节点主机的标识符，全局唯一 router_id keep_129 } vrrp_instance VI_1 { # 表示当前的129为ngxin的主节点，master state MASTER # 当前实例绑定的网卡名称:ifconfig可以查看 interface ens33 # 保证主备节点一致 virtual_router_id 51 # 优先级/权重，谁的优先级高，在master挂掉以后，就能成为master priority 100 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1s advert_int 1 # 认证授权的密码，防止非法的节点进入 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } # VIP virtual_ipaddress { 192.168.233.100 } } ``` 130从 ```shell ! Configuration File for keepalived global_defs { # 路由id:当前安装keepalived节点主机的标识符，全局唯一 router_id keep_130 } vrrp_instance VI_1 { # 表示当前的130为ngxin的备用节点 state BACKUP # 当前实例绑定的网卡名称:ifconfig可以查看 interface ens33 # 保证主备节点一致 virtual_router_id 51 # 优先级/权重，谁的优先级高，在master挂掉以后，就能成为master priority 100 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1s advert_int 1 # 认证授权的密码，防止非法的节点进入 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } # VIP virtual_ipaddress { 192.168.233.100 } } ``` ### 2.3、Nginx安装参考 在129和130上面分别安装上nginx，修改首页的html，做上标识。 安装：http://itsoku.com/course/16/345 ### 2.4、效果展示 正常情况下访问到的是129上面的资源，  虚拟ip还是在129上面  模拟129服务出现故障 ```shell systemctl stop keepalived.service ``` 查看130上面的ip,发现虚拟ip已经在130上面了  刷新网页  ## 3、Keepalived+Nginx高可用集群（双机主备） 主从模式的缺点就是如果说主服务器一直都没有问题的话，那么从服务器完全就是浪费资源。为了避免这种情况，可以将两台服务器设置为双机主备的架构。 架构图  比主备模式除了多虚拟出一个ip外，还添加了一个dns轮询。一般来说用户访问的都是网址。如用户访问 `www.baidu.com`这个网址,这个网址需要通过dns解析出具体的ip才能去访问相应的服务器。一个网址就会对应多个ip,可能访问的是192.168.233.100也有可能访问192.168.233.101。如果轮询的是100，那么就会去129上面访问资源，再通过129上面的nginx负载到不同的服务器集群中。如果轮询到101，那么就回去130上面访问资源。如果129挂了，自然就只能去130上面访问了。 ### 3.1、双机主备配置 主备之间的virtual_router_id需要一致。 129 keepalived配置 ```shell ! Configuration File for keepalived global_defs { # 路由id:当前安装keepalived节点主机的标识符，全局唯一 router_id keep_129 } vrrp_instance VI_1 { # 表示当前的129为ngxin的主节点，master state MASTER # 当前实例绑定的网卡名称:ifconfig可以查看 interface ens33 # 保证主备节点一致 virtual_router_id 51 # 优先级/权重，谁的优先级高，在master挂掉以后，就能成为master priority 110 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1s advert_int 1 # 认证授权的密码，防止非法的节点进入 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } # VIP virtual_ipaddress { 192.168.233.100 } } vrrp_instance VI_2 { # 表示当前的130的备用节点 state BACKUP # 当前实例绑定的网卡名称:ifconfig可以查看 interface ens33 # 保证主备节点一致 virtual_router_id 55 # 优先级/权重，谁的优先级高，在master挂掉以后，就能成为master priority 100 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1s advert_int 1 # 认证授权的密码，防止非法的节点进入 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } # VIP virtual_ipaddress { 192.168.233.101 } } ``` 130keepalived配置 ```shell ! Configuration File for keepalived global_defs { # 路由id:当前安装keepalived节点主机的标识符，全局唯一 router_id keep_130 } vrrp_instance VI_1 { # 表示当前的130为ngxin的备用节点 state BACKUP # 当前实例绑定的网卡名称:ifconfig可以查看 interface ens33 # 保证主备节点一致 virtual_router_id 51 # 优先级/权重，谁的优先级高，在master挂掉以后，就能成为master priority 100 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1s advert_int 1 # 认证授权的密码，防止非法的节点进入 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } # VIP virtual_ipaddress { 192.168.233.100 } } vrrp_instance VI_2 { # 表示当前的130的主节点 state MASTER # 当前实例绑定的网卡名称:ifconfig可以查看 interface ens33 # 保证主备节点一致 virtual_router_id 55 # 优先级/权重，谁的优先级高，在master挂掉以后，就能成为master priority 110 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1s advert_int 1 # 认证授权的密码，防止非法的节点进入 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } # VIP virtual_ipaddress { 192.168.233.101 } } ``` ### 3.2、效果展示 两个虚拟ip，对于访问不同的资源  关闭129上面的keepalived ```shell systemctl stop keepalived ```  变成全都访问130上面的资源了 开启129的keepalived，然后关闭130的keepalived  变成全都访问129上面的资源了 ## 4、keepalived配置nginx自动重启 如果说只是nginx服务器挂掉的话，用户通过keepalived的ip是访问不到资源的，为了避免这种情况，可以让keepalived去检测nginx是否在运行中，如果没有运行的话就重启nginx。 ### 4.1、nginx重启脚本 添加`/etc/keepalived/check_nginx_alive.sh`文件，内容如下 ```shell #!/bin/sh # nginx进程数 count=`ps -C nginx --no-header | wc -l` # 判断nginx是否宕机，如果宕机了，尝试重启 if [ $count -eq 0 ];then # 启动nginx,根据自己安装的目录调整 /usr/local/nginx/sbin/nginx #等待一小会再次检查nginx，如果没有启动成功，则停止keepalived，使其启动备用机 sleep 5 if [ `ps -C nginx --no-header | wc -l` -eq 0 ];then killall keepalived fi fi ``` 添加执行权限 ```shell chmod +x /etc/keepalived/check_nginx_alive.sh ``` ### 4.2、keepalived配置 ```shell global_defs { # 路由id:当前安装keepalived节点主机的标识符，全局唯一 router_id keep_129 } vrrp_script check_nginx_alivel { script "/etc/keepalived/check_nginx_alive.sh" interval 2 #每隔两秒运行上一行脚本 weight -10 #如果脚本运行失败，则权重-10 } vrrp_instance VI_1 { # 表示当前的129为ngxin的主节点，master state MASTER # 当前实例绑定的网卡名称:ifconfig可以查看 interface ens33 # 保证主备节点一致 virtual_router_id 51 # 优先级/权重，谁的优先级高，在master挂掉以后，就能成为master priority 100 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1s advert_int 1 # 认证授权的密码，防止非法的节点进入 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } track_script { check_nginx_alive # 追踪 nginx脚本 } # VIP virtual_ipaddress { 192.168.233.100 } } ``` <a style="display:none" target="_blank" href="https://mp.weixin.qq.com/s/_S1DD2JADnXvpexxaBwLLg" style="color:red; font-size:20px; font-weight:bold">继续收门徒，亲手带，月薪 4W 以下的可以来找我</a> ## 最新资料 1. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkzOTI3Nzc0Mg==&mid=2247484964&idx=2&sn=c81bce2f26015ee0f9632ddc6c67df03&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">尚硅谷 Java 学科全套教程（总 207.77GB）</a> 2. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484192&idx=1&sn=505f2faaa4cc911f553850667749bcbb&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 最新版 Java 微服务学习线路图 + 视频</a> 3. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484573&idx=1&sn=7f3d83892186c16c57bc0b99f03f1ffd&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里技术大佬整理的《Spring 学习笔记.pdf》</a> 4. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247484544&idx=2&sn=c1dfe907cfaa5b9ae8e66fc247ccbe84&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">阿里大佬的《MySQL 学习笔记高清.pdf》</a> 5. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485167&idx=1&sn=48d75c8e93e748235a3547f34921dfb7&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">2021 版 java 高并发常见面试题汇总.pdf</a> 6. <a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTAyMTY2NA==&mid=2247485664&idx=1&sn=435f9f515a8f881642820d7790ad20ce&scene=21#wechat_redirect" target="_blank">Idea 快捷键大全.pdf</a> 
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