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keepalived+nginx雙機熱備+負載均衡

本文轉載自   查看原文   2017-12-11 18:34   2216    分布式-tools

Reference: http://blog.csdn.net/e421083458/article/details/30092795

 

keepalived+nginx雙機熱備+負載均衡

最近因業務擴展，需要將當前的apache 轉為nginx(web), 再在web前端放置nginx(負載均衡)。同時結合keepalived 對前端nginx實現HA。
nginx進程基於於Master+Slave(worker)多進程模型，自身具有非常穩定的子進程管理功能。在Master進程分配模式下，Master進程永遠不進行業務處理，只是進行任務分發，從而達到Master進程的存活高可靠性，Slave(worker)進程所有的業務信號都 由主進程發出，Slave(worker)進程所有的超時任務都會被Master中止，屬於非阻塞式任務模型。
Keepalived是Linux下面實現VRRP 備份路由的高可靠性運行件。基於Keepalived設計的服務模式能夠真正做到主服務器和備份服務器故障時IP瞬間無縫交接。二者結合，可以構架出比較穩定的軟件lb方案。




准備4台電腦來做這個實驗:

192.168.232.132        web服務器
192.168.232.133        web服務器
192.168.232.134        keepalived nginx
192.168.232.135        keepalived nginx

虛擬IP (VIP)：192.168.232.16

134\135兩個主機配置虛擬IP


下面以135為例：

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2:0

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. DEVICE=eth2:0  
  2. TYPE=Ethernet  
  3. ONBOOT=yes  
  4. BOOTPROTO=static  
  5. DNS1=192.168.232.2  
  6. IPADDR=192.168.232.16  
  7. NETMASK=255.255.255.0  
  8. GETWAY=192.168.232.2  




service network restart

使用ifconfig查看效果：

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. eth2      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:49:90:5B    
  2.           inet addr:192.168.232.135  Bcast:192.168.232.255  Mask:255.255.255.0  
  3.           inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe49:905b/64 Scope:Link  
  4.           UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1  
  5.           RX packets:66322 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0  
  6.           TX packets:31860 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0  
  7.           collisions:0 txqueuelen:1000  
  8.           RX bytes:67624991 (64.4 MiB)  TX bytes:2723877 (2.5 MiB)  
  9.           Interrupt:19 Base address:0x2000  
  10.   
  11. eth2:0    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:49:90:5B    
  12.           inet addr:192.168.232.16  Bcast:192.168.232.255  Mask:255.255.255.0  
  13.           UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1  
  14.           Interrupt:19 Base address:0x2000  
  15.   
  16. lo        Link encap:Local Loopback    
  17.           inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0  
  18.           inet6 addr: ::1/128 Scope:Host  
  19.           UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1  
  20.           RX packets:22622 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0  
  21.           TX packets:22622 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0  
  22.           collisions:0 txqueuelen:0  
  23.           RX bytes:1236328 (1.1 MiB)  TX bytes:1236328 (1.1 MiB)  



          
說明生效了。

134\135兩個主機安裝keepalived和nginx


nginx安裝：

1、導入外部軟件庫
rpm -Uvh http://dl.iuscommunity.org/pub/ius/stable/Redhat/6/i386/epel-release-6-5.noarch.rpm
rpm -Uvh http://dl.iuscommunity.org/pub/ius/stable/Redhat/6/i386/ius-release-1.0-10.ius.el6.noarch.rpm
rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/6/noarch/RPMS/nginx-release-centos-6-0.el6.ngx.noarch.rpm
以下添加注釋
mirrorlist=http://dmirr.iuscommunity.org/mirrorlist?repo=ius-el6&arch=$basearch
以下刪除注釋
#baseurl=http://dl.iuscommunity.org/pub/ius/stable/Redhat/5/$basearch
2、yum安裝nginx
yum install nginx

keepalived安裝：

安裝依賴
yum -y install gcc gcc+ gcc-c++
yum install popt-devel openssl openssl-devel libssl-dev libnl-devel popt-devel

安裝內核
yum -y install kernel kernel-devel
當前kernel代碼建立連接 ln -s /usr/src/kerners/2.6....../ /usr/src/linux

安裝keepalived
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.2.tar.gz
tar -zxvf keepalived-1.2.2.tar.gz  
cd keepalived-1.2.2  
./configure  
make  
make install   

拷貝相應的文件

cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/ 
cp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/  
cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/  
cp -r /usr/local/etc/keepalived/ /etc/  

配置keeplived和nginx主機


134/135執行都執行以下操作：
vi /etc/nginx/conf.d/default.conf

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. server {  
  2.     listen       8088;  
  3.     server_name  localhost;  
  4.   
  5.     location / {  
  6.         root   /var/www/html;  
  7.         index  index.html index.htm;  
  8.     }  
  9.   
  10.     error_page   500 502 503 504  /50x.html;  
  11.     location = /50x.html {  
  12.         root   /usr/share/nginx/html;  
  13.     }  
  14. }  


135執行以下操作：
vi /var/www/html/index.html

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. <html>    
  2. <head>    
  3. <title>Welcome to nginx!</title>    
  4. </head>    
  5. <body bgcolor="white" text="black">    
  6. <center><h1>Welcome to nginx! 192.168.232.135</h1></center>    
  7. </body>    
  8. </html>  


134執行以下操作：
vi /var/www/html/index.html

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. <html>    
  2. <head>    
  3. <title>Welcome to nginx!</title>    
  4. </head>    
  5. <body bgcolor="white" text="black">    
  6. <center><h1>Welcome to nginx! 192.168.232.134</h1></center>    
  7. </body>    
  8. </html>  


134執行以下操作：
vi /etc/keepalived/keepalived.conf

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. ! Configuration File for keepalived  
  2.   
  3. global_defs {  
  4.    notification_email {  
  5.      #acassen@firewall.loc  
  6.      #failover@firewall.loc  
  7.      #sysadmin@firewall.loc  
  8.    }  
  9.    #notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc  
  10.    #smtp_server 192.168.200.1  
  11.    #smtp_connect_timeout 30  
  12.    router_id LVS_DEVEL  
  13. }  
  14.   
  15. vrrp_script chk_http_port {  
  16.     script "</dev/tcp/127.0.0.1/8088"  
  17.     interval 1  
  18.     weight -2  
  19. }  
  20.   
  21. vrrp_instance VI_1 {  
  22.     state MASTER  
  23.     interface eth2  
  24.     virtual_router_id 51  
  25.     priority 100  
  26.     advert_int 1  
  27.     authentication {  
  28.         auth_type PASS  
  29.         auth_pass 1111  
  30.     }  
  31.     virtual_ipaddress {  
  32.         192.168.232.16  
  33.     }  
  34.     track_script {  
  35.         chk_http_port  
  36.     }  
  37. }     


135執行以下操作：
vi /etc/keepalived/keepalived.conf

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. ! Configuration File for keepalived  
  2.   
  3. global_defs {  
  4.    notification_email {  
  5.      #acassen@firewall.loc  
  6.      #failover@firewall.loc  
  7.      #sysadmin@firewall.loc  
  8.    }  
  9.    #notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc  
  10.    #smtp_server 192.168.200.1  
  11.    #smtp_connect_timeout 30  
  12.    router_id LVS_DEVEL  
  13. }  
  14.   
  15. vrrp_script chk_http_port {  
  16.     script "</dev/tcp/127.0.0.1/8088"  
  17.     interval 1  
  18.     weight -2  
  19. }  
  20.   
  21. vrrp_instance VI_1 {  
  22.     state BACKUP  
  23.     interface eth2  
  24.     virtual_router_id 51  
  25.     priority 99  
  26.     advert_int 1  
  27.     authentication {  
  28.         auth_type PASS  
  29.         auth_pass 1111  
  30.     }  
  31.     virtual_ipaddress {  
  32.         192.168.232.16  
  33.     }  
  34.     track_script {  
  35.         chk_http_port  
  36.     }  
  37. }  


Tips：

state   參數值：主的是MASTER、備用的是BACKUP
priority 參數值： MASTER > BACKUP
virtual_router_id： 參數值要一樣

測試測試：


兩台測試機134\135均啟動keepalived和nginx
service keepalived restart
service keepalived nginx

驗證nginx啟動正常：
訪問 master：http://192.168.232.134:8088/
訪問 backup: http://192.168.232.135:8088/

查看keepalived的日志信息：

134\135均打開日志信息方便查看keepalived動態：
tail -f /var/log/messages

瀏覽器打開虛擬ip訪問：http://192.168.232.16:8080/ ，此時顯示IP為192.168.232.134

服務器層的雙機熱備（比如服務器宕機、keepalived宕了）測試：


kill 192.168.232.134（master) 的keepalived進程
killall keepalived
134的日志信息如下：

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. Jun 11 18:03:10 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth1 for 192.168.232.16  
  2. Jun 11 18:03:15 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth1 for 192.168.232.16  
  3. Jun 11 19:30:44 localhost Keepalived: Terminating on signal  
  4. Jun 11 19:30:44 localhost Keepalived: Stopping Keepalived v1.2.2 (06/10,2014)  
  5. Jun 11 19:30:44 localhost Keepalived_vrrp: Terminating VRRP child process on signal  
  6. Jun 11 19:30:44 localhost Keepalived_healthcheckers: Terminating Healthchecker child process on signal  



135的日志信息如下：

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. Jun 11 19:30:50 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) setting protocol VIPs.  
  2. Jun 11 19:30:50 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth2 for 192.168.232.16  
  3. Jun 11 19:30:50 localhost Keepalived_healthcheckers: Netlink reflector reports IP 192.168.232.16 added  
  4. Jun 11 19:30:55 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth2 for 192.168.232.16  




刷新http://192.168.232.16:8080/ ， 此時顯示IP為192.168.232.135。

再次啟動192.168.232.134的keepalived進程，192.168.232.134會自動接管成為master，192.168.232.135自動轉為backup，從測試結果看，備機能成功接管，已經實現了熱備。

應用層（web）的雙機熱備（比如nginx進程被意外kill、web端口不通）試驗：


關閉192.168.232.134（master) 的nginx服務：
service nginx stop

134的日志信息如下：

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. Jun 11 19:38:49 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Script(chk_http_port) failed  
  2. Jun 11 19:38:51 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Received higher prio advert  
  3. Jun 11 19:38:51 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Entering BACKUP STATE  
  4. Jun 11 19:38:51 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) removing protocol VIPs.  
  5. Jun 11 19:38:51 localhost Keepalived_healthcheckers: Netlink reflector reports IP 192.168.232.16 removed  


135的日志信息如下：

[plain]  view plain  copy
 
 print?
  1. Jun 11 19:38:52 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) forcing a new MASTER election  
  2. Jun 11 19:38:53 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Transition to MASTER STATE  
  3. Jun 11 19:38:54 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Entering MASTER STATE  
  4. Jun 11 19:38:54 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) setting protocol VIPs.  
  5. Jun 11 19:38:54 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth2 for 192.168.232.16  
  6. Jun 11 19:38:54 localhost Keepalived_healthcheckers: Netlink reflector reports IP 192.168.232.16 added  
  7. Jun 11 19:38:59 localhost Keepalived_vrrp: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth2 for 192.168.232.16  



刷新http://192.168.232.16:8080/ ， 此時顯示IP為192.168.232.135。

再次啟動192.168.232.134的nginx進程，192.168.232.134會自動接管成為master，192.168.232.135自動轉為backup，從測試結果看，備機能成功接管，已經實現了熱備。

為什么主備的參數state都是MASTER，對的你沒有看錯確實要都設置成一樣的，不然並不能實現我們想要的VIP漂浮的效果，我測試很久才發現的.state都設置成MASTER后，會根據priority的值大小競爭來決定誰是真正的MASTER，腳本檢測也是在失敗的時候會把權重減去相應的值，比如原來master（181）的priority=100，如果腳本檢測到端口8088無法連接，就會priority-2=98，< S-B（150）的priority（99），此時 S-B（150） 將競爭成為master，這樣就實現了web應用的熱備。

 

如果以上實驗都沒有問題了，那么就該nginx負載均衡的配置了，配置修改參見如下：http://blog.csdn.net/e421083458/article/details/30086413


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