利用Keepalived实现Nginx双机主备

StuartGabrielle 发布于3月前

前言

首先介绍一下Keepalived,它是一个高性能的服务器高可用或热备解决方案,起初是专为LVS负载均衡软件设计的,Keepalived主要来防止服务器单点故障的发生问题,可以通过其与Nginx的配合实现web服务端的高可用。

Keepalived以VRRP协议为实现基础,VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol(虚拟路由冗余协议)的缩写,VRRP协议将两台或多台路由器设备虚拟成一个设备,对外提供虚拟路由器IP(一个或多个)。

VRRP出现的目的就是为了解决静态路由的单点故障问题的,它能保证当个别节点宕机时,整个网络可以不间断地运行。

下面我们介绍一下nginx keepalived高可用方案的部署安装。

环境准备

在两台主机上准备如下压缩文件:

keepalived-2.0.20.tar.gz

nginx-1.16.1.tar.gz

虚拟IP 真实IP nginx端口 主从

192.168.124.20 192.168.124.13 80 MASTER

192.168.124.20 192.168.124.14 80 BACKUP

安装nginx

file 新建一个用户:

useradd tianyan

确定安装目录,我这里的安装目录是:/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install。

在这个目录下分别新建两个目录用于安装nginx和keepalived,解压两个压缩包。

执行安装命令:

./configure --prefix=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install

--sbin-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/sbin/nginx --conf-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/conf/nginx.conf

--error-log-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/error.log

--http-log-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/access.log

--pid-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/nginx.pid

--lock-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/nginx.lock

--user=tianyan --group=tianyan

--with-http_stub_status_module

--with-http_gzip_static_module

--with-http_ssl_module

--with-http_realip_module

--with-threads

--with-pcre

--http-client-body-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/client/

--http-proxy-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/proxy/

--http-fastcgi-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/fcgi/

--http-uwsgi-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/uwsgi

--http-scgi-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/scgi

如果报错,记得安装相关依赖:

yum install gcc gcc-c++

nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (13: Permission denied)。

注:以非root权限启动时,会出现 nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (13: Permission denied) 错误。

原因:Linux只有root用户可以使用1024一下的端口

解决办法:

1.按照root权限启动

2.将 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 文件中的80端口改为1024以上。

安装keepalived

./configure --prefix=/usr/local/keepalived

上述命令执行完毕后继续执行:

make && make install

安装完毕后,目录是这个样子:

file

将配置文件拷贝到系统对应的目录下

mkdir /etc/keepalived

cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/keepalived

编辑 master 节点的 keepalived.conf

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

内容参考如下:

! Configuration File for keepalived

global_defs {

#一个没重复的名字即可

router_id hyq_slave

}

ng是否运行

vrrp_script chk_nginx {

script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"

interval 2

weight -20

}

vrrp_instance VI_1 {

state BACKUP # 必填,可以是MASTER或BACKUP

interface ens33
virtual_router_id 101
priority 90
advert_int 1

# 如果两节点的上联交换机禁用了组播,则采用vrrp单播通告的方式
# 本机ip
unicast_src_ip 192.168.124.14
unicast_peer {
    # 其他机器ip
    192.168.124.13
}
# 设置nopreempt防止抢占资源
nopreempt

authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1111
}

# 与上方nginx运行状况检测呼应
track_script {
    chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
    192.168.124.20
}

}

编辑 slave 节点的 keepalived.conf

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

global_defs {

#一个没重复的名字即可

router_id hyq_slave

}

ng是否运行

vrrp_script chk_nginx {

script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"

interval 2

weight -20

}

vrrp_instance VI_1 {

state BACKUP # 必填,可以是MASTER或BACKUP

interface ens33
virtual_router_id 101
priority 90
advert_int 1

# 如果两节点的上联交换机禁用了组播,则采用vrrp单播通告的方式
# 本机ip
unicast_src_ip 192.168.124.14
unicast_peer {
    # 其他机器ip
    192.168.124.13
}
# 设置nopreempt防止抢占资源
nopreempt

authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1111
}

# 与上方nginx运行状况检测呼应
track_script {
    chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
    192.168.124.20
}

}

编写nginx_check.sh脚本

在/etc/keepalived目录下新建nginx_check.sh脚本

touch nginx_check.sh

编辑其内容为:

!/bin/sh

A= ps -C nginx --no-header |wc -l

if [ $A -eq 0 ]

then

/usr/sbin/nginx

sleep 1

A2= ps -C nginx --no-header |wc -l

if [ $A2 -eq 0 ]

then

systemctl stop keepalived

fi

fi

含义是:如果 nginx 停止运行,尝试启动,但是如果无法启动,则杀死本机的 keepalived 进程, keepalied将会把虚拟 ip 绑定到 BACKUP 机器上。 注意: /usr/sbin/nginx是nginx的启动命令,如果你安装到其他目录,则相应的替换。

Keepalived的日志

Keepalived日志默认位置是在/var/log/messages目录下。我们将其修改一下。

由于系统是centos7,修改位置为:/lib/systemd/system/keepalived.service

原内容:

EnvironmentFile=-/usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived

ExecStart=/usr/local/keepalived/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS

修改为:

file

修改完毕后重新加载service

systemctl daemon-reload

创建命令软连接:

ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/keepalived

执行:

keepalived -D -f /etc/keepalived/keepalived.conf

-D 将日志输出到message日志,默认日志也在message

-f 是指定配置文件

修改/etc/sysconfig/keepalived

把KEEPALIVED_OPTIONS="-D" 修改为:KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"

file

在/etc/rsyslog.conf 末尾添加

local0.* /var/log/keepalived.log

file

最后执行命令:

service rsyslog restart

重启keepalived后就可以看到日志在/var/log/keepalived.log下了。

测试验证VIP

当keepalived和nginx都启动后,我们来测试一下。

首先在浏览器里面访问三个地址

http://192.168.124.20 (vip)

http://192.168.124.13 (master)

http://192.168.124.14 (slave)

我修改了一下nginx的index.html,可以看到当前vip指向是13的master节点:

file

然后,我们手动停止13上的nginx,再次访问http://192.168.124.20。

file

说明安装成功。

其中通过ip address命令可以观察到网卡的变化 file

实验到这里,我们就完成了keepalived + nginx 主从配置的安装部署了。

思考:如何开启双主模式

什么是双主模式?

分别介绍一下两种配置

1、Nginx+keepalived 主从配置

file

这种方案就是上文介绍过的,使用一个vip地址,前端使用2台机器,一台做主,一台做备,但同时只有一台机器工作,另一台备份机器在主机器不出现故障的时候,永远处于浪费状态,仅仅用于灾备,平时都是空闲着的。

2、Nginx+keepalived 双主配置

这种方案,使用两个vip地址,前端使用2台机器,互为主备,同时有两台机器工作,当其中一台机器出现故障,两台机器的请求转移到一台机器负担,如下图:

file

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