生产环境:Nginx高可用方案

准备工作:

192.168.16.128

192.168.16.129

两条虚拟机。安装好 Nginx

安装Nginx

更新 yum 源文件:

rpm -ivh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

安装Nginx:

yum -y install  nginx

操作命令:

systemctl start nginx; #启动Nginx
systemctl stop nginx; #停止Nginx

什么是高可用?

高可用HA(High Availability)是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计减少系统不能提供服务的时间。如果一个系统能够一直提供服务,那么这个可用性则是百分之百,但是天有不测风云。所以我们只能尽可能的去减少服务的故障。

解决的问题?

在生产环境上很多时候是以 Nginx 做反向代理对外提供服务,但是一天Nginx难免遇见故障,如:服务器宕机。当 Nginx 宕机那么所有对外提供的接口都将导致无法访问。

虽然我们无法保证服务器百分之百可用,但是也得想办法避免这种悲剧,今天我们使用 keepalived 来实现 Nginx

的高可用。

双机热备方案

这种方案是国内企业中最为普遍的一种高可用方案,双机热备其实就是指一台服务器在提供服务,另一台为某服务的备用状态,当一台服务器不可用另外一台就会顶替上去。

keepalived是什么?

Keepalived 软件起初是专为 LVS 负载均衡软件设计的,用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态,后来又加入了可以实现高可用的 VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol ,虚拟路由器冗余协议) 功能。因此, Keepalived 除了能够管理LVS软件外,还可以作为其他服务(例如:Nginx、Haproxy、MySQL等) 的高可用解决方案软件

故障转移机制

Keepalived 高可用服务之间的故障切换转移,是通过 VRRP 来实现的。

Keepalived 服务正常工作时,主 Master 节点会不断地向备节点发送(多播的方式)心跳消息,用以告诉备 Backup 节点自己还活着,当主 Master 节点发生故障时,就无法发送心跳消息,备节点也就因此无法继续检测到来自主 Master 节点的心跳了,于是调用自身的接管程序,接管主Master节点的 IP资源及服务。而当主 Master节点恢复时,备Backup节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务,恢复到原来的备用角色。

实现过程

安装keepalived

yum 方式直接安装即可,该方式会自动安装依赖:

yum -y install keepalived

修改主机(192.168.16.128)keepalived配置文件

yum 方式安装的会生产配置文件在 /etc/keepalived 下:

vi keepalived.conf

keepalived.conf:

#检测脚本
vrrp_script chk_http_port {
    script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳执行的脚本,检测nginx是否启动
    interval 2                          #(检测脚本执行的间隔,单位是秒)
    weight 2                            #权重
}
#vrrp 实例定义部分
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER            # 指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备
    interface ens33         # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡) 用ifconfig查看你具体的网卡
    virtual_router_id 66    # 虚拟路由编号,主从要一直
    priority 100            # 优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高
    advert_int 1            # 检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)
    #授权访问
    authentication {
        auth_type PASS #设置验证类型和密码,MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
        auth_pass 1111
    }
    track_script {
        chk_http_port            #(调用检测脚本)
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.16.130            # 定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个
    }
}

virtual_ipaddress 里面可以配置vip,在线上通过vip来访问服务。

interface 需要根据服务器网卡进行设置通常查看方式 ip addr

authentication 配置授权访问后备机也需要相同配置

修改备机(192.168.16.129)keepalived配置文件

keepalived.conf:

#检测脚本
vrrp_script chk_http_port {
    script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳执行的脚本,检测nginx是否启动
    interval 2                          #(检测脚本执行的间隔)
    weight 2                            #权重
}
#vrrp 实例定义部分
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP                        # 指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备
    interface ens33                      # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡) 用ifconfig查看你具体的网卡
    virtual_router_id 66                # 虚拟路由编号,主从要一直
    priority 99                         # 优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高
    advert_int 1                        # 检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)
    #授权访问
    authentication {
        auth_type PASS #设置验证类型和密码,MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
        auth_pass 1111
    }
    track_script {
        chk_http_port                   #(调用检测脚本)
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.16.130                   # 定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个
    }
}

检测脚本:

#!/bin/bash
#检测nginx是否启动了
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`        
if [ $A -eq 0 ];then    #如果nginx没有启动就启动nginx                        
      systemctl start nginx                #重启nginx
      if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then    #nginx重启失败,则停掉keepalived服务,进行VIP转移
              killall keepalived                    
      fi
fi

脚本授权: chmod 775 check_nginx_pid.sh

说明:脚本必须通过授权,不然没权限访问啊,在这里我们两条服务器执行、 VIP(virtual_ipaddress:192.168.16.130) ,我们在生产环境是直接通过vip来访问服务。

模拟 nginx 故障:

修改两个服务器默认访问的 Nginxhtml 页面作为区别。

首先访问 192.168.16.130 ,通过 vip 进行访问,页面显示 192.168.16.128 ;说明当前是主服务器提供的服务。

这个时候 192.168.16.128 主服务器执行命令:

systemctl stop nginx; #停止nginx

再次访问 vip(192.168.16.130) 发现这个时候页面显示的还是: 192.168.16.128 ,这是脚本里面自动重启。

现在直接将 192.168.16.128 服务器关闭,在此访问 vip(192.168.16.130) 现在发现页面显示192.168.16.129 这个时候 keepalived 就自动故障转移了,一套企业级生产环境的高可用方案就搭建好了。

keepalived 中还有许多功能比如:邮箱提醒啊等等,就不操作了,可以去官网看看文档。

原文发布于微信公众号 - PHP技术大全(phpgod)

原文发表时间:2019-06-13

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