Keepalived 实现高可用
我们可以使用 Nginx 的负载均衡实现集群，但是单节点的 Nginx 本身可能发生单点故障。所以这篇文档介绍了如何使用 Keepalived 实现 Nginx 主备高可用。
需要注意的是，环境不可以使用云环境，大概率是行不通的。我使用的是虚拟机环境。实验使用的 Keepalived 版本是 V2.2.7。
另外在开始之前，需要将服务器的防火墙全部关闭:
systemctl stop firewalld
Keepalived 安装
进入官网下载最新版本即可:
下载命令:
wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
接着解压:
tar -zxvf keepalived-2.2.7.tar.gz && cd keepalived-2.2.7
需要安装一些依赖:
yum install gcc openssl-devel libnl libnl-devel -y
然后编译安装:
./configure --prefix=/usr/local/keepalived --sysconf=/etc
make && sudo make install
最后创建配置文件:
cd /etc/keepalived
cp keepalived.conf.sample keepalived.conf
cp /root/keepalived-2.2.7/keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/
cp /root/keepalived-2.2.7/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
systemctl daemon-reload
systemctl enable keepalived
我们来看看这个配置文件中的内容，最开始global_defs中是全局配置，内容如下:
global_defs {
notification_email { # 主节点发生故障后通知的邮箱地址
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 192.168.200.1 # 邮件服务器相关配置
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL # 当前节点的路由 ID，必须是全局唯一的
...省略其他配置...
}
再接下来是节点的配置:
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER # 作为 master 节点，如果是备用机则是 BACKUP
interface eth0 # 当前实例绑定的网卡
virtual_router_id 51 # 主备节点需要一致，都使用 51
priority 100 # 优先级权重，优先级高在主节点宕机后成为 MASTER
advert_int 1 # 主备之间同步检查的时间间隔，默认1秒
authentication { # 认证授权的密码，防止非法节点的进入
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress { # 虚拟 IP 配置
192.168.1.161
}
}
启动 Keepalived
在完成配置之后，我们就可以在主节点上启动它了:
systemctl start keepalived
启动之后查看 IP，多出了我们配置文件中的 VIP:
2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 08:00:27:a7:fc:d8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.0.115/24 brd 192.168.0.255 scope global noprefixroute dynamic enp0s3
valid_lft 2960sec preferred_lft 2960sec
inet 192.168.0.210/32 scope global enp0s3 # 配置文件中的虚拟 IP
valid_lft forever preferred_lft forever
安装 Nginx, 然后启动服务，就可以使用 192.168.0.115 或是 192.168.0.210 访问我们的 Web 服务。
在备用机上启用 Keepalived
按照前文的描述，安装 keepalived, 然后配置好，并启动。启动之后，然后可以将主节点关闭:
systemctl stop keepalived
然后我们来访问虚拟 IP, 可以观察到已经切换到了备用节点:
恢复主节点之后，就会重新切换到主节点:
在主备节点切换的过程中，我们 192.168.0.210 这个 VIP 也会在主备间切换绑定。
添加检测脚本不间断服务
上面我们已经演示了，如果 Keepalived 宕机，则会切换到备用节点。但是如果只是 Nginx 宕机呢？则会发生服务不可用，不会主动切换到备用节点。
所以我们可以写一个脚本来检测 Nginx 是否宕机，如果宕机，则尝试重启，如果重启失败，则直接停止 Keepalived 然后就会切换到备用节点。
#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
# 判断nginx是否宕机，如果宕机了，尝试重启
if [ $A -eq 0 ];then
systemctl start nginx
# 等待一小会再次检查nginx，如果没有启动成功，则停止keepalived，使其启动备用机
sleep 3
if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
killall keepalived
fi
fi
需要为这个脚本赋予执行权限:
chmod +x check_nginx_alive_or_not.sh
接着，我们来修改 keepalived.conf来实现自动执行脚本:
vrrp_script check_nginx_alive {
script "/etc/keepalived/check_nginx_alive_or_not.sh"
interval 2 # 每隔两秒运行上一行脚本
weight 10 # 如果脚本运行成功，则升级权重+10
# weight -10 # 如果脚本运行失败，则升级权重-10
}
然后修改实例配置：
vrrp_instance VI_1 {
# ...省略其他配置...
track_script {
check_nginx_alive # 追踪 nginx 脚本
}
}
接着，我们可以使用systemctl stop nginx停止 nginx 服务来观察网页是否显示正常。
实现双主热备
在之前的方案中，存在一个资源浪费的问题。如果 master 节点非常稳定，那么 backup 节点就会出现常年闲置的情况。于是我们就有了双主热备的方案。如下图所示:
DNS 轮询在域名服务商处配置多条 A 解析，然后配置负载均衡权重未“均等负载”，设置对应权重。
然后在主备两台服务器上各自多配置一组 vrrp_instance ，原来的 master 新增 backup 实例，而 backup 新增 master 实例即可。示例配置如下:
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.161
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 52
priority 80
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.162
}
}
Last modified: 06 August 2024