keepalived2.0+Nginx1.14实现Web高可用

需求

实际生产环境中，一些企业为了避免单点故障，提升服务器性能，会使用多台服务器搭建一个集群来运行应用程序。

名词

双机热备特指基于高可用系统中的两台服务器的热备（或高可用），双机高可用按工作中的切换方式分为：主-备方式（Active-Standby方式）和双主机方式（Active-Active方式），主-备方式即指的是一台服务器处于某种业务的激活状态（即Active状态），另一台服务器处于该业务的备用状态（即Standby状态)。而双主机方式即指两种不同业务分别在两台服务器上互为主备状态（即Active-Standby和Standby-Active状态）。

准备

环境	CentOS7
master	安装keepalived+Nginx
backup	安装keepalived+Nginx
VIP	VIP（Virtual IP）即虚拟IP，由keepalived给服务器配置上，服务器用此IP对外提供服务，当master宕机，VIP会被分配到bakcup上
关闭firewalld	systemctl stop iptables.service (安装开启状态将其关闭)
关闭iptables	systemctl stop iptables.service (安装开启状态将其关闭)

安装

安装Nginx（oneinstack快捷安装，这里不是重点）

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

安装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为字定义脚本
    script "/usr/local/scripts/check_nginx.sh"
    interval 3 #每隔3秒执行一次脚本
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER #指定那个为master，那个为backup，如果设置了nopreempt这个值不起作用，主备依据priority
    interface ens33 #实例绑定网卡（通过ifconfig命令查看）
    virtual_router_id 51 #VIPID标识，主备要一致
    priority 100 #优先权，权重大的竞选为master，1-255之间
    advert_int 1 #检查间隔，默认1秒
    authentication { #设置认证，主备一致
        auth_type PASS #认证方式
        auth_pass 1111 #认证密码
    }
    virtual_ipaddress { #设置VIP,可设置多个,空格隔开
        192.168.0.125
    }
    track_script {
      check_nginx #定义监控脚本，和上面的vrrp_script后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为自定义脚本
    script "/usr/local/scripts/check_nginx.sh"
    interval 3 #每隔3秒执行一次脚本
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP  #指定那个为master，那个为backup，如果设置了nopreempt这个值不起作用，主备依据priority
    interface ens33 #实例绑定网卡（通过ip addr命令查看）
    virtual_router_id 51 #VIPID标识，主备要一致
    priority 50 #优先权，权重大的竞选为master，1-255之间
    advert_int 1 #检查间隔，默认1秒
    authentication { #设置认证，主备一致
        auth_type PASS #认证方式
        auth_pass 1111 #认证密码
    }
    virtual_ipaddress { #设置VIP,可设置多个,空格隔开
        192.168.0.125
    }
    track_script {
      check_nginx #定义监控脚本，和上面的vrrp_script后面的字符串保持一致
    }
}

主备检查Nginx脚本

mkdir /usr/local/scripts #创建脚本目录
touch /usr/local/scripts/check_nginx.sh #创建脚本文件
chmod a+x /usr/local/scripts/check_nginx.sh #赋值可执行权限

#! /bin/bash

#时间变量，用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0，则启动nginx，并且再次检测nginx进程数量，如果还为0，说明nginx无法启动，此时需要关闭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

测试

主备启动Nginx(安装之后默认启动)和keepalived

systemctl start nginx.service #启动nginx
systemctl start keepalived.service #启动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有三个进程显示，说明正常启动

主备修改/data/wwwroot/default/index.html,将特定地方改成主机IP,好识别
```
<a class="navbar-brand col-sm-3 col-md-2 mr-0" href="">主备机IP</a>
```
访问网页（192.168.0.125），此时的VIP在主机上
Nginx宕机（当Nginx宕机之后，检测脚本会尝试重启Nginx,恢复故障；当Nginx不能重启，则关闭keepalived；不关闭keepalivd的话，主机依旧占据VIP，造成无法访问）
```
[root@one scripts]# systemctl stop nginx.service 
[root@one scripts]# cat /var/log/check_nginx.log 
20190423_14:06:08 nginx is starting
```

关闭主机keepalived,VIP自动切换绑定在从机上

#主机（192.168.0.169）,关闭keepalived只有，VIP释放

[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

#备机（192.168.0.175），绑定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

主机故障恢复，VIP从新绑定主机

[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

keepalived2.0+Nginx1.14实现Web高可用

需求

名词

准备

安装

配置

测试

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