keepalived2.0+Nginx1.14實現Web高可用

需求

實際生產環境中，一些企業爲了避免單點故障，提升服務器性能，會使用多臺服務器搭建一個集羣來運行應用程序。

名詞

雙機熱備特指基於高可用系統中的兩臺服務器的熱備（或高可用），雙機高可用按工作中的切換方式分爲：主-備方式（Active-Standby方式）和雙主機方式（Active-Active方式），主-備方式即指的是一臺服務器處於某種業務的激活狀態（即Active狀態），另一臺服務器處於該業務的備用狀態（即Standby狀態)。而雙主機方式即指兩種不同業務分別在兩臺服務器上互爲主備狀態（即Active-Standby和Standby-Active狀態）。

準備

環境	CentOS7
master	安裝keepalived+Nginx
backup	安裝keepalived+Nginx
VIP	VIP（Virtual IP）即虛擬IP，由keepalived給服務器配置上，服務器用此IP對外提供服務，當master宕機，VIP會被分配到bakcup上
關閉firewalld	systemctl stop iptables.service (安裝開啓狀態將其關閉)
關閉iptables	systemctl stop iptables.service (安裝開啓狀態將其關閉)

安裝

安裝Nginx（oneinstack快捷安裝，這裏不是重點）

wget -c http://mirrors.linuxeye.com/oneinstack-full.tar.gz && tar xzf oneinstack-full.tar.gz && ./oneinstack/install.sh --nginx_option 1 --pureftpd  --reboot

安裝keepalived2.0.15

配置

修改master（192.168.0.169）上keepalived配置文件

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   #notification_email {
   #   [email protected]
   #  [email protected]
   #  [email protected]
   #}
   #notification_email_from [email protected]
   #smtp_server 192.168.200.1
   #smtp_connect_timeout 30
   #router_id LVS_DEVEL
   #vrrp_skip_check_adv_addr
   #vrrp_strict
   #vrrp_garp_interval 0
   #vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_script check_nginx { #check_nginx爲字定義腳本
    script "/usr/local/scripts/check_nginx.sh"
    interval 3 #每隔3秒執行一次腳本
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER #指定那個爲master，那個爲backup，如果設置了nopreempt這個值不起作用，主備依據priority
    interface ens33 #實例綁定網卡（通過ifconfig命令查看）
    virtual_router_id 51 #VIPID標識，主備要一致
    priority 100 #優先權，權重大的競選爲master，1-255之間
    advert_int 1 #檢查間隔，默認1秒
    authentication { #設置認證，主備一致
        auth_type PASS #認證方式
        auth_pass 1111 #認證密碼
    }
    virtual_ipaddress { #設置VIP,可設置多個,空格隔開
        192.168.0.125
    }
    track_script {
      check_nginx #定義監控腳本，和上面的vrrp_script後面的字符串保持一致
    }
}

配置backup（192.168.0.175）上keepalived配置文件

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   #notification_email {
   #   [email protected]
   #  [email protected]
   #  [email protected]
   #}
   #notification_email_from [email protected]
   #smtp_server 192.168.200.1
   #smtp_connect_timeout 30
   #router_id LVS_DEVEL
   #vrrp_skip_check_adv_addr
   #vrrp_strict
   #vrrp_garp_interval 0
   #vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_script check_nginx { #check_nginx爲自定義腳本
    script "/usr/local/scripts/check_nginx.sh"
    interval 3 #每隔3秒執行一次腳本
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP  #指定那個爲master，那個爲backup，如果設置了nopreempt這個值不起作用，主備依據priority
    interface ens33 #實例綁定網卡（通過ip addr命令查看）
    virtual_router_id 51 #VIPID標識，主備要一致
    priority 50 #優先權，權重大的競選爲master，1-255之間
    advert_int 1 #檢查間隔，默認1秒
    authentication { #設置認證，主備一致
        auth_type PASS #認證方式
        auth_pass 1111 #認證密碼
    }
    virtual_ipaddress { #設置VIP,可設置多個,空格隔開
        192.168.0.125
    }
    track_script {
      check_nginx #定義監控腳本，和上面的vrrp_script後面的字符串保持一致
    }
}

主備檢查Nginx腳本

mkdir /usr/local/scripts #創建腳本目錄
touch /usr/local/scripts/check_nginx.sh #創建腳本文件
chmod a+x /usr/local/scripts/check_nginx.sh #賦值可執行權限

#! /bin/bash

#時間變量，用於記錄日誌
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#計算nginx進程數量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果進程爲0，則啓動nginx，並且再次檢測nginx進程數量，如果還爲0，說明nginx無法啓動，此時需要關閉keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
        systemctl start nginx
	echo "$d nginx is starting" >> /var/log/check_nginx.log
        n2=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
        if [ $n2 -eq "0"  ]; then
                echo "$d nginx down,keepalived will stop" >> /var/log/check_nginx.log
                systemctl stop keepalived
        fi
fi

測試

主備啓動Nginx(安裝之後默認啓動)和keepalived

systemctl start nginx.service #啓動nginx
systemctl start keepalived.service #啓動keepalived

[root@one scripts]# ps aux | grep keepalived
root       5050  0.0  0.1  48460  1040 ?        Ss   10:09   0:00 /usr/local/keepalived/sbin/keepalived -D
root       5051  0.0  0.2  48592  2048 ?        S    10:09   0:00 /usr/local/keepalived/sbin/keepalived -D
root       5052  0.0  0.1  48460  1688 ?        S    10:09   0:01 /usr/local/keepalived/sbin/keepalived -D
root      10867  0.0  0.0 112708   972 pts/0    R+   10:57   0:00 grep --color keepalived

#如果看keepalived有三個進程顯示，說明正常啓動

主備修改/data/wwwroot/default/index.html,將特定地方改成主機IP,好識別
```
<a class="navbar-brand col-sm-3 col-md-2 mr-0" href="">主備機IP</a>
```
訪問網頁（192.168.0.125），此時的VIP在主機上
Nginx宕機（當Nginx宕機之後，檢測腳本會嘗試重啓Nginx,恢復故障；當Nginx不能重啓，則關閉keepalived；不關閉keepalivd的話，主機依舊佔據VIP，造成無法訪問）
```
[root@one scripts]# systemctl stop nginx.service 
[root@one scripts]# cat /var/log/check_nginx.log 
20190423_14:06:08 nginx is starting
```

關閉主機keepalived,VIP自動切換綁定在從機上

#主機（192.168.0.169）,關閉keepalived只有，VIP釋放

[root@one scripts]# systemctl stop keepalived.service 
[root@one scripts]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    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: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:35:4b:7a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.0.169/24 brd 192.168.0.255 scope global dynamic ens33
       valid_lft 3147sec preferred_lft 3147sec
    inet6 fe80::27b0:14bc:f738:b2fb/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

#備機（192.168.0.175），綁定VIP

[root@three ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    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: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:e5:6d:4a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.0.175/24 brd 192.168.0.255 scope global dynamic ens33
       valid_lft 3029sec preferred_lft 3029sec
    inet 192.168.0.125/32 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::6b74:27f:6061:a902/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

主機故障恢復，VIP從新綁定主機

[root@one scripts]# systemctl start keepalived.service 
[root@one scripts]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    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: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:35:4b:7a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.0.169/24 brd 192.168.0.255 scope global dynamic ens33
       valid_lft 2394sec preferred_lft 2394sec
    inet 192.168.0.125/32 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::27b0:14bc:f738:b2fb/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

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需求

名詞

準備

安裝

配置

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