Centos7+Nginx+Keepalived实现Apache服务的高可用&负载均衡

Centos7+Nginx+Keepalived实现Apache服务的高可用&负载均衡

今天是2017年的第一天，昨天也就是2016年的最后一天，我尝试部署了Centos7+Nginx+Keepalived实现WEB服务的高可用负载均衡服务，终于在2017年的第一天前完成了，所以在此分享给有需要的朋友；说到负载均衡，其实在linux下有很多服务可以实现，比如nginx、haproxy、lvs等服务，当前我们在前面的文章有介绍过了，但是对于高可用服务，我们在linux下最常见也是应用最多的是Keepalived，对于这些综合服务对于一个管理员来说是必须要会的，所以今天我们主要介绍的是Centos7+Nginx+Keepalived实现WEB(Apache)服务的高可用负载均衡。具体见下：

环境介绍：

Hostname：A-S

IP：192.168.5.21

Role：Apache Web Service

Hostname：B-S

IP：192.168.5.22

Role：Apache Web Service

Hostname：BB-S

IP：192.168.5.53

Role：Nginx+Keepalived

Hostname：BB-S

IP：192.168.5.54

Role：Nginx+Keepalived

Virtual IP：192.168.5.88

我们需要首先安装两台Apache Web服务

因为我们准备使用yum安装服务，所以需要定义阿里云仓库

cd /etc/yum.repo
vim epel.repo
添加以下内容
[epel]   name=aliyun epel    baseurl=http://mirrors.aliyun.com/epel/7Server/x86_64/
gpgcheck=0

首先在192.168.5.21上安装apache

yum isntall -y httpd

然后定义显示页面

vim /var/www/html/index.html
</html>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to Apache</title>
<style>
    body {
         35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
<style type="text/css">
h1{color:red}
h2{color:blue}
h3{color:green}
h4{color:yellow}
}
</style>
</head><body bgcolor=‘#46A3FF‘>
<h1>Welcome to A-S Apache</h1>
<h2>HostName:A-S</h2>
<h3>IP:192.168.5.21</h3>
<h4>Service:Apache</h4>
<input type=button  value="Refresh" onclick="window.location.href(‘http://192.168.5.21‘)">
</body>
</html>

Systemctl start httpd

然后添加默认的防火墙端口8o

Firewall-cmd --zone=public --add-port=‘80/tcp‘ --permanent

或者vim /etc/firewalld/zone/public.xml
添加一下格式
<port portocal=‘tcp‘ port=‘80‘>

我们测试访问

我们按照同上的方法在第二台服务器上进行配置，安装跳过

第二台主机的配置：192.168.5.22  主机名 B-S

安装好httpd后，我们将a-s上的index拷贝到b-s服务器上

scp index.html [email protected]:/var/www/html/

然后修改index.html文件

</html>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to Apache</title>
<style>
    body {
         35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
<style type="text/css">
h1{color:red}
h2{color:blue}
h3{color:green}
h4{color:yellow}
}
</style>
</head><body bgcolor=‘#CA8EFF‘>
<h1>Welcome to B-S Apache</h1>
<h2>HostName:B-S</h2>
<h3>IP:192.168.5.22</h3>
<h4>Service:Apache</h4>
<input type=button  value="Refresh" onclick="window.location.href(‘http://192.168.5.22‘)">
</body>
</html>

测试访问

接下来我们开始准备在两台前端服务器192.168.5.53、192.168.5.54上安装nginx和keepalived；我们将keepalived和nginx安装在同一台机器上

我们首先在主备服务器上安装nginx

我们首先要定于安装源， 才可以使用yum安装，我们在主备服务器上都配置

cd /etc/yum.repo
vim epel.repo
添加以下内容
[epel]   name=aliyun epel    baseurl=http://mirrors.aliyun.com/epel/7Server/x86_64/
gpgcheck=0

定义好后，我们将定义的安装源给另外一台备服务器也拷贝一份

scp /etc/yum.repo/epel.repo [email protected]/etc/yum.repo/

指定源后，我们就可以开始安装nginx了，首先在主服务器上

yum install -y nginx

安装后，我们首先查看默认的nginx配置

vim /etc/nginx/nginx.conf
# For more information on configuration, see:
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
    worker_connections 1024;
}
http {
    log_format  main  ‘$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ‘
                      ‘$status $body_bytes_sent "$http_referer" ‘
                      ‘"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"‘;
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 2048;
    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;
    # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.
    # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
    # for more information.
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    server {
        listen       80 default_server;
        listen       [::]:80 default_server;
        server_name  _;
        root         /usr/share/nginx/html;
        # Load configuration files for the default server block.
        include /etc/nginx/default.d/*.conf;
        location / {
        }
        error_page 404 /404.html;
            location = /40x.html {
        }
        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
            location = /50x.html {
        }
    }
# Settings for a TLS enabled server.
#
#    server {
#        listen       443 ssl http2 default_server;
#        listen       [::]:443 ssl http2 default_server;
#        server_name  _;
#        root         /usr/share/nginx/html;
#
#        ssl_certificate "/etc/pki/nginx/server.crt";
#        ssl_certificate_key "/etc/pki/nginx/private/server.key";
#        ssl_session_cache shared:SSL:1m;
#        ssl_session_timeout  10m;
#        ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
#        ssl_prefer_server_ciphers on;
#
#        # Load configuration files for the default server block.
#        include /etc/nginx/default.d/*.conf;
#
#        location / {
#        }
#
#        error_page 404 /404.html;
#            location = /40x.html {
#        }
#
#        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#            location = /50x.html {
#        }
#    }
}

默认配置我们备份一份

cp /etc/nginx/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf.bak

接下来我们要配置nginx实现后端服务器的web的负载均衡;

在此我们使用的是nginx负载均衡的默认方式-轮询

我们需要在http区域里面添加负载配置

upstream real_server_pool {
      #ip_hash;
      server  192.168.5.21:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
      server  192.168.5.22:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    }
    # 添加一组真实的服务器地址池
    # 供proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用的代理服务器
      # 后台如果有动态应用的时候,ip_hash指令可以通过hash算法
      # 将客户端请求定位到同一台后端服务器上,解决session共享,
      # 但建议用动态应用做session共享
      # server用于指定一个后端服务器的名称和参数
      # weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多
      # max_fails 指定时间内对后端请求失败的次数
      # fail_timeout 达到max_fails指定的失败次数后暂停的时间
      # down参数用来标记为离线,不参与负载均衡.在ip_hash下使用
      # backup仅仅在非backup服务器宕机或繁忙的时候使用
    server {
        listen       192.168.5.53:80;             # 监听ip改为本地ip
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            #root   html;
            #index  index.html index.htm;
            proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
            proxy_pass http://real_server_pool;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
        }

添加后的

# For more information on configuration, see:
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
    worker_connections 1024;
}
http {
    log_format  main  ‘$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ‘
                      ‘$status $body_bytes_sent "$http_referer" ‘
                      ‘"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"‘;
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 2048;
    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;
        upstream real_server_pool {
      #ip_hash;
      server  192.168.5.21:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
      server  192.168.5.22:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    }
    # 添加一组真实的服务器地址池
    # 供proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用的代理服务器
      # 后台如果有动态应用的时候,ip_hash指令可以通过hash算法
      # 将客户端请求定位到同一台后端服务器上,解决session共享,
      # 但建议用动态应用做session共享
      # server用于指定一个后端服务器的名称和参数
      # weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多
      # max_fails 指定时间内对后端请求失败的次数
      # fail_timeout 达到max_fails指定的失败次数后暂停的时间
      # down参数用来标记为离线,不参与负载均衡.在ip_hash下使用
      # backup仅仅在非backup服务器宕机或繁忙的时候使用
    # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.
    # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
    # for more information.
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    server {
      #  listen       80 default_server;
      #  listen       [::]:80 default_server;
       listen       192.168.5.53:80;             # 监听ip改为本地ip
        server_name  localhost;
      # server_name  _;
        root         /usr/share/nginx/html;
        # Load configuration files for the default server block.
        include /etc/nginx/default.d/*.conf;
#增加的
        location / {
            #root   html;
            #index  index.html index.htm;
            proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
            proxy_pass http://real_server_pool;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
        }
        error_page 404 /404.html;
            location = /40x.html {
        }
        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
            location = /50x.html {
        }
    }
# Settings for a TLS enabled server.
#
#    server {
#        listen       443 ssl http2 default_server;
#        listen       [::]:443 ssl http2 default_server;
#        server_name  _;
#        root         /usr/share/nginx/html;
#
#        ssl_certificate "/etc/pki/nginx/server.crt";
#        ssl_certificate_key "/etc/pki/nginx/private/server.key";
#        ssl_session_cache shared:SSL:1m;
#        ssl_session_timeout  10m;
#        ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
#        ssl_prefer_server_ciphers on;
#
#        # Load configuration files for the default server block.
#        include /etc/nginx/default.d/*.conf;
#
#        location / {
#        }
#
#        error_page 404 /404.html;
#            location = /40x.html {
#        }
#
#        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#            location = /50x.html {
#        }
#    }
}

接着我们重启nginx

systemctl enable nginx
systemctl start nginx

接下来我们尝试访问一下，因为使用的是轮询，所以访问nginx会跳转到不同的两个页面

我们在安装keepalived前，先配置路由转发

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1 # 此参数改为1

sysctl -p # 使修改生效

接着我们在主服务器上安装keepalived

yum install -y keepalived

安装完成后，我们备份一下keepalived的配置文件

cp /etc/keepalived/keepalived.conf  /etc/keepalived/keepalived.conf.bak

接下来我们查看一下默认的keepalived默认配置

cat /etc/keepalived/keepalived.conf
! 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_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.200.16
        192.168.200.17
        192.168.200.18
    }
}
virtual_server 192.168.200.100 443 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    real_server 192.168.201.100 443 {
        weight 1
        SSL_GET {
            url {
              path /
              digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc
            }
            url {
              path /mrtg/
              digest 9b3a0c85a887a256d6939da88aabd8cd
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}
virtual_server 10.10.10.2 1358 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    sorry_server 192.168.200.200 1358
    real_server 192.168.200.2 1358 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /testurl/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            url {
              path /testurl2/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            url {
              path /testurl3/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.200.3 1358 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /testurl/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334c
            }
            url {
              path /testurl2/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334c
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}
virtual_server 10.10.10.3 1358 {
    delay_loop 3
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    real_server 192.168.200.4 1358 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /testurl/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            url {
              path /testurl2/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            url {
              path /testurl3/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.200.5 1358 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /testurl/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            url {
              path /testurl2/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            url {
              path /testurl3/test.jsp
              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

接下来我们修改默认的keepalived配置

echo > /etc/keepalived/keepalived.conf

我们清空默认配置后，添加以下内容

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
   notification_email {
       [email protected]             # 定义通知邮箱,有多个可以换行添加      
}
   notification_email_from [email protected]# 定义发送邮件的邮箱
   smtp_server mail.ixmsoft.com             # 定义发件服务器
   smtp_connect_timeout 30                  # 定义连接smtp服务器超时时间
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER                   # 标示主备,备机上改为BACKUP
    interface   ens160           # HA监测的端口
    virtual_router_id 51           # 主备的virtual_router_id的值必须相同
    priority 100                   # 优先级,通常主要比备稍大
    advert_int 1                   # VRRP Multicast 广播周期秒数
    authentication {               # 定义认证
        auth_type PASS             # 认证方式
        auth_pass 1111             # 认证口令字
    }
    virtual_ipaddress {            # 定义vip
        192.168.5.88              # 多个可换行添加,一行一个
    }
}
virtual_server 192.168.5.88 80 {
    delay_loop 6             # 每隔 6 秒查询 realserver 状态
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 50   # 同一IP 的连接50秒内被分配到同一台realserver
    protocol TCP             # 用TCP监测realserver的状态
    real_server 192.168.5.53 80 {             #需要指向nginx负载的地址
        weight 3                # 权重
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10  # 10秒无响应超时
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
    real_server 192.168.5.54 80 {              #需要指向nginx负载的地址
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

我们介绍一下主要参数

global_defs
notification_email ： keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知地址，后面的 smtp_server 相比也都知道是邮件服务器地址。也可以通过其它方式报警，毕竟邮件不是实时通知的。
router_id ： 机器标识，通常可设为hostname。故障发生时，邮件通知会用到
vrrp_instance
state ： 指定instance(Initial)的初始状态，就是说在配置好后，这台服务器的初始状态就是这里指定的，但这里指定的不算，还是得要通过竞选通过优先级来确定。如果这里设置为MASTER，但如若他的优先级不及另外一台，那么这台在发送通告时，会发送自己的优先级，另外一台发现优先级不如自己的高，那么他会就回抢占为MASTER
interface ： 实例绑定的网卡，因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的
mcast_src_ip ： 发送多播数据包时的源IP地址，这里注意了，这里实际上就是在那个地址上发送VRRP通告，这个非常重要，一定要选择稳定的网卡端口来发送，这里相当于heartbeat的心跳端口，如果没有设置那么就用默认的绑定的网卡的IP，也就是interface指定的IP地址
virtual_router_id ： 这里设置VRID，这里非常重要，相同的VRID为一个组，他将决定多播的MAC地址
priority ： 设置本节点的优先级，优先级高的为master
advert_int ： 检查间隔，默认为1秒。这就是VRRP的定时器，MASTER每隔这样一个时间间隔，就会发送一个advertisement报文以通知组内其他路由器自己工作正常
authentication ： 定义认证方式和密码，主从必须一样
virtual_ipaddress ： 这里设置的就是VIP，也就是虚拟IP地址，他随着state的变化而增加删除，当state为master的时候就添加，当state为backup的时候删除，这里主要是有优先级来决定的，和state设置的值没有多大关系，这里可以设置多个IP地址
track_script ： 引用VRRP脚本，即在 vrrp_script 部分指定的名字。定期运行它们来改变优先级，并最终引发主备切换。
vrrp_script
告诉 keepalived 在什么情况下切换，所以尤为重要。可以有多个 vrrp_script
script ： 自己写的检测脚本。也可以是一行命令如killall -0 nginx
interval 2 ： 每2s检测一次
weight -5 ： 检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5
fall 2 ： 检测连续 2 次失败才算确定是真失败。会用weight减少优先级（1-255之间）
rise 1 ： 检测 1 次成功就算成功。但不修改优先级

保存退出后，我们启动keepalived

systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived

然后我们测试ping一下vistual ip

注：如果ping不通vistual ip的话，有可能是keepalived.conf文件的中的网卡配置，centos6的网卡是eth0，而centos7的是 ens160

ping 192.168.5.88

接下来我们配置第二台备服务器，然后首先安装及配置nginx

yum install -y nginx

然后备份备服务器的nginx.conf文件

cp /etc/nginx/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf.bak

然后我们从主服务器下的nginx.conf配置拷贝到备服务器nginx目录下，然后替换默认的nginx.conf文件

scp /etc/nginx/nginx.conf [email protected]:/etc/nginx/

然后我们修改备服务器的监听地址，需要指向备服务器的本地地址--->       listen       192.168.5.54:80;             # 监听ip改为本地ip

# For more information on configuration, see:
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
# For more information on configuration, see:
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
    worker_connections 1024;
}
http {
    log_format  main  ‘$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ‘
                      ‘$status $body_bytes_sent "$http_referer" ‘
                      ‘"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"‘;
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 2048;
    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;
        upstream real_server_pool {
      #ip_hash;
      server  192.168.5.21:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
      server  192.168.5.22:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    }
    # 添加一组真实的服务器地址池
    # 供proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用的代理服务器
      # 后台如果有动态应用的时候,ip_hash指令可以通过hash算法
      # 将客户端请求定位到同一台后端服务器上,解决session共享,
      # 但建议用动态应用做session共享
      # server用于指定一个后端服务器的名称和参数
      # weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多
      # max_fails 指定时间内对后端请求失败的次数
      # fail_timeout 达到max_fails指定的失败次数后暂停的时间
      # down参数用来标记为离线,不参与负载均衡.在ip_hash下使用
      # backup仅仅在非backup服务器宕机或繁忙的时候使用
    # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.
    # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
    # for more information.
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    server {
      #  listen       80 default_server;
      #  listen       [::]:80 default_server;
       listen       192.168.5.54:80;             # 监听ip改为本地ip
        server_name  localhost;
      # server_name  _;
        root         /usr/share/nginx/html;
        # Load configuration files for the default server block.
        include /etc/nginx/default.d/*.conf;
        location / {
            #root   html;
            #index  index.html index.htm;
            proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
            proxy_pass http://real_server_pool;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
        }
        error_page 404 /404.html;
            location = /40x.html {
        }
        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
            location = /50x.html {
        }
    }
# Settings for a TLS enabled server.
#
#    server {
#        listen       443 ssl http2 default_server;
#        listen       [::]:443 ssl http2 default_server;
#        server_name  _;
#        root         /usr/share/nginx/html;
#
#        ssl_certificate "/etc/pki/nginx/server.crt";
#        ssl_certificate_key "/etc/pki/nginx/private/server.key";
#        ssl_session_cache shared:SSL:1m;
#        ssl_session_timeout  10m;
#        ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
#        ssl_prefer_server_ciphers on;
#
#        # Load configuration files for the default server block.
#        include /etc/nginx/default.d/*.conf;
#
#        location / {
#        }
#
#        error_page 404 /404.html;
#            location = /40x.html {
#        }
#
#        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#            location = /50x.html {
#        }
#    }
}

其实我们也可以只修改添加的内容

  upstream real_server_pool {
      #ip_hash;
      server  192.168.5.21:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
      server  192.168.5.22:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    }
    # 添加一组真实的服务器地址池
    # 供proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用的代理服务器
      # 后台如果有动态应用的时候,ip_hash指令可以通过hash算法
      # 将客户端请求定位到同一台后端服务器上,解决session共享,
      # 但建议用动态应用做session共享
      # server用于指定一个后端服务器的名称和参数
      # weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多
      # max_fails 指定时间内对后端请求失败的次数
      # fail_timeout 达到max_fails指定的失败次数后暂停的时间
      # down参数用来标记为离线,不参与负载均衡.在ip_hash下使用
      # backup仅仅在非backup服务器宕机或繁忙的时候使用
    server {
        listen       192.168.5.54:80;             # 监听ip改为本地ip
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            #root   html;
            #index  index.html index.htm;
            proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
            proxy_pass http://real_server_pool;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
        }

然后我们启动备服务器的nginx服务

systemctl start nginx
systemctl enable nginx

我们在安装keepalived前，先配置路由转发

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1 # 此参数改为1

sysctl -p # 使修改生效

然后安装keepalived

然后我们备份默认keepalived配置

cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak

然后修改拷贝的数据文件，

scp /etc/keepalived/keepalived.conf [email protected]:/etc/keepalived/

配置备用调度器的keepalived,只需要将state MASTER 改为state BACKUP,降低priority 100 的值:

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
   notification_email {
       [email protected]             # 定义通知邮箱,有多个可以换行添加
}
   notification_email_from a[email protected]# 定义发送邮件的邮箱
   smtp_server mail.ixmsoft.com             # 定义发件服务器
   smtp_connect_timeout 30                  # 定义连接smtp服务器超时时间
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP                   # 标示主备,备机上改为BACKUP
    interface    ens160          # HA监测的端口
    virtual_router_id 51           # 主备的virtual_router_id的值必须相同
    priority 50                   # 优先级,通常主要比备稍大
    advert_int 1                   # VRRP Multicast 广播周期秒数
    authentication {               # 定义认证
        auth_type PASS             # 认证方式
        auth_pass 1111             # 认证口令字
    }
    virtual_ipaddress {            # 定义vip
        192.168.5.88              # 多个可换行添加,一行一个
    }
}
virtual_server 192.168.5.88 80 {
    delay_loop 6             # 每隔 6 秒查询 realserver 状态
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 50   # 同一IP 的连接50秒内被分配到同一台realserver
    protocol TCP             # 用TCP监测realserver的状态
    real_server 192.168.5.53 80 {       #需要指向nginx负载的地址
        weight 3                # 权重
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10  # 10秒无响应超时
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
    real_server 192.168.5.54 80 {   #需要指向nginx负载的地址
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

我们介绍一下主要参数

global_defs
notification_email ： keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知地址，后面的 smtp_server 相比也都知道是邮件服务器地址。也可以通过其它方式报警，毕竟邮件不是实时通知的。
router_id ： 机器标识，通常可设为hostname。故障发生时，邮件通知会用到
vrrp_instance
state ： 指定instance(Initial)的初始状态，就是说在配置好后，这台服务器的初始状态就是这里指定的，但这里指定的不算，还是得要通过竞选通过优先级来确定。如果这里设置为MASTER，但如若他的优先级不及另外一台，那么这台在发送通告时，会发送自己的优先级，另外一台发现优先级不如自己的高，那么他会就回抢占为MASTER
interface ： 实例绑定的网卡，因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的
mcast_src_ip ： 发送多播数据包时的源IP地址，这里注意了，这里实际上就是在那个地址上发送VRRP通告，这个非常重要，一定要选择稳定的网卡端口来发送，这里相当于heartbeat的心跳端口，如果没有设置那么就用默认的绑定的网卡的IP，也就是interface指定的IP地址
virtual_router_id ： 这里设置VRID，这里非常重要，相同的VRID为一个组，他将决定多播的MAC地址
priority ： 设置本节点的优先级，优先级高的为master
advert_int ： 检查间隔，默认为1秒。这就是VRRP的定时器，MASTER每隔这样一个时间间隔，就会发送一个advertisement报文以通知组内其他路由器自己工作正常
authentication ： 定义认证方式和密码，主从必须一样
virtual_ipaddress ： 这里设置的就是VIP，也就是虚拟IP地址，他随着state的变化而增加删除，当state为master的时候就添加，当state为backup的时候删除，这里主要是有优先级来决定的，和state设置的值没有多大关系，这里可以设置多个IP地址
track_script ： 引用VRRP脚本，即在 vrrp_script 部分指定的名字。定期运行它们来改变优先级，并最终引发主备切换。
vrrp_script
告诉 keepalived 在什么情况下切换，所以尤为重要。可以有多个 vrrp_script
script ： 自己写的检测脚本。也可以是一行命令如killall -0 nginx
interval 2 ： 每2s检测一次
weight -5 ： 检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5
fall 2 ： 检测连续 2 次失败才算确定是真失败。会用weight减少优先级（1-255之间）
rise 1 ： 检测 1 次成功就算成功。但不修改优先级

记得修改防火墙配置哦

firewall-cmd --add-port=‘tcp/80‘ --permanent

然后我们启动 keepalived服务

systemctl start keepalived
systemcltl enable keepalived

我们也测试ping一下vistual ip：

ping 192.168.5.88

接下来我们要实现realserver服务器配置

我们需要在两台web(http)192.168.5.21,192.168.5.22，需要在这两台服务器上配置虚拟VIP，所以在服务器上执行以下脚本

首先在192.168.5.21服务器上新建脚本文件

vim real_server
然后添加一下脚本内容：
#!/bin/bash
# chkconfig: 2345 85 35
# Description: Start real server with host boot
VIP=192.168.5.88
function start() {
ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo “Real Server $(uname -n) started”
}
function stop() {
ifconfig lo:0 down
ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo “Real Server $(uname -n) stopped”
}
case $1 in
start)
start
;;
stop)
stop
;;
*)
echo “Usage: $0 {start|stop}”
exit 1
esac

保存退出后

然后赋予执行权限

chmoe a+x realserver

然后将脚本拷贝到第二台web服务器上：192.168.5.22

scp /DATA/real_server [email protected]/DATA/

我们在第二台服务器上查看

最后我们说一下如何将realserver的脚本添加到随系统启动

我们将使用chkconfig --add 来管理服务器的添加、顺序

cp realserver /etc/init.d/ 将脚本拷贝到指定目录
chkconfig --add realserver 添加realserver脚本到自动启动
chkconfig --list 查看自动启动服务

chkconfig --list 查看自动启动服务

通过以上配置后，我们就可以通过服务进行操作了

/etc/init.d/realserver stop
/etc/init.d/realserver start

chkconfig realserver on 设置为自动启动

然后我们在第二台web服务器上做同样的操作

cp realserver /etc/init.d/ 将脚本拷贝到指定目录
chkconfig --add realserver 添加realserver脚本到自动启动
chkconfig --list 查看自动启动服务

chkconfig --list 查看自动启动服务

通过以上配置后，我们就可以通过服务进行操作了

/etc/init.d/realserver stop
/etc/init.d/realserver start

chkconfig realserver on 设置为自动启动

接下来我们就是测试了，我们在两台realserver上执行查看ip状态

a-s
ip a sh

b-s
ip a sh

最后我们在keelalived服务器上查看ip状态,从状态上看，我们的keepalived是监听在备服务器上的，如果将备服务器keepalibed停止后，会切换到主服务器上的

aa-s  主服务器
ip a sh

备服务器：

bb-s 备服务器
ip a sh

最后我们就是测试了

我们访问vistual ip进行测试

我们查看log

tail -f /var/log/message

我们停止主服务器的keepalived服务

查看备服务器的log

最后我们说一下keepalived的log;Keepalived默认所有的日志都是写入到/var/log/message下的，由于message的日志太多了，而Keepalived的日志又很难分离出来，所以本文提供了一个调整Keepalived日志输出路径的方法。  
具体操作步骤如下：    
一、修改 /etc/sysconfig/keepalived

默认配置

vim /etc/sysconfig/keepalived

vim /etc/sysconfig/keepalived
把KEEPALIVED_OPTIONS="-D" 修改为KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"
#其中-S指定syslog的facility

接下来设置syslog
vim  /etc/rsyslog.conf
注：Cnetos6的路劲是/etc/syslog.conf
Centos7的路劲是/etc/rsyslog.conf
添加以下配置
# keepalived -S 0
local0.*    /var/log/keepalived.log

保存退出后，重启服务

systemctl restart rsyslog
systemctl restart keepalived

接下来我们查看/var/log路劲是否生成了keepalived.log文件

tail -f /var/log/keepalived.conf

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时间： 2024-10-06 00:42:53

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概述 目前关于负载均衡和高可用的架构方案能找到相当多且详尽的资料,此篇是自己学习相关内容的一个总结,防止将来遗忘再次重新查找资料,也避免踩相同的坑. 此次配置的负载均衡与高可用架构:Nginx + Keepalived(主备模式),Nginx 使用反向代理实现七层负载均衡. 众所周知,Nginx 是一款自由的.开源的.高性能HTTP服务器和反向代理服务器,也是一个IMAP.POP3.SMTP代理服务器. 也就是说Nginx本身就可以托管网站(类似于Tomcat一样),进行HTTP服务处理,也可以