Nginx负载均衡高可用原理

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https://blog.csdn.net/kamroselee/article/details/80323977

1. 什么是负载均衡高可用

nginx作为负载均衡器,所有请求都到了nginx,可见nginx处于非常重点的位置,如果nginx服务器宕机后端web服务将无法提供服务,影响严重。

为了屏蔽负载均衡服务器的宕机,需要建立一个备份机。主服务器和备份机上都运行高可用(High Availability)监控程序,通过传送诸如“Iam alive”这样的信息来监控对方的运行状况。当备份机不能在一定的时间内收到这样的信息时,它就接管主服务器的服务IP并继续提供负载均衡服务;当备份管理器又从主管理器收到“I am alive”这样的信息时,它就释放服务IP地址,这样的主服务器就开始再次提供负载均衡服务。

keepalived+nginx实现主备:↓↓↓↓↓↓

2.什么是keepalived

     keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件,用来防止单点故障。

    Keepalived的作用是检测web服务器的状态,如果有一台web服务器死机,或工作出现故障,Keepalived将检测到,并将有故障的web服务器从系统中剔除,当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中,这些工作全部自动完成,不需要人工干涉,需要人工做的只是修复故障的web服务器。

3. keepalived工作原理

keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。

虚拟路由冗余协议,可以认为是实现路由器高可用的协议,即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组,这个组里面有一个master和多个backup,master上面有一个对外提供服务的vip(VIP = Virtual IP Address,虚拟IP地址,该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip),master会发组播,当backup收不到VRRP包时就认为master宕掉了,这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

keepalived主要有三个模块,分别是core、check和VRRP。core模块为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。check负责健康检查,包括常见的各种检查方式。VRRP模块是来实现VRRP协议的。

4.VRRP协议

Nginx负载均衡高可用原理_第1张图片
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Nginx负载均衡高可用原理_第2张图片
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Nginx负载均衡高可用原理_第3张图片
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Nginx负载均衡高可用原理_第4张图片
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5.keepalived+nginx实现主备过程

服务初始状态↓↓

Nginx负载均衡高可用原理_第5张图片
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主机宕机状态↓↓

Nginx负载均衡高可用原理_第6张图片
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主机恢复状态↓↓

Nginx负载均衡高可用原理_第7张图片
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6.解决nginx进程和keepalived不同时存在问题

keepalived是通过检测keepalived进程是否存在判断服务器是否宕机,如果keepalived进程在但是nginx进程不在了那么keepalived是不会做主备切换,所以我们需要写个脚本来监控nginx进程是否存在,如果nginx不存在就将keepalived进程杀掉。

#!/bin/bash
# 如果进程中没有nginx则将keepalived进程kill掉
A=`ps -C nginx--no-header |wc -l`      ## 查看是否有 nginx进程 把值赋给变量A
if [ $A -eq 0];then                    ## 如果没有进程值得为零
       service keepalived stop          ## 则结束 keepalived 进程
fi

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