Keepalived+LVS+Nginx负载均衡之高可用

　　一、Keepalived介绍

 　　Keepalived是分布式部署系统解决系统高可用的软件，结合LVS（Linux Virtual Server）使用，其功能类似于heartbeat，解决单机宕机的问题。

 

---

 

　　二、Keepalived技术原理

 　　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。通过VRRP协议结合LVS，对组群服务器监控情况，若master出现宕机情况，则将VIP漂移到backup机上。实现了分布式系统高可用。可以理解为：keepalived是LVS的管理软件，根据监控情况，将宕机服务器从ipvsadm移除掉。

 

---

 

　　三、Keepalived+LVS+Nginx实现系统高可用

　　

服务器	IP地址	说明
虚拟IP	192.168.1.120:80
主机	192.168.1.104:80
备机	192.168.1.103:80
Web站点A	192.168.1.101:8081	不同端口
Web站点B	192.168.1.101:8082	不同端口

 

 

　　

 

 

　　1、安装ipvsadm，CentOS7自带安装包，通过yum进行安装。实现系统支持LVS

yum install ipvsadm

　　2、安装Keepalived软件，并将keepalived设置开机启动

yum install Keepalived

systemctl enable keepalived

　　

　　3、进行Keepalived.conf配置，如果是MASTER机，将state BACKUP改为state MASTER。

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#配置的内容
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     [email protected] #收到通知的邮件地址
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script monitor_nginx{
   script "/usr/local/etc/keepalived/script/monitor_nginx.sh"
   interval 1
   weight -15
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eno16777736
    virtual_router_id 51
    priority 80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.120
    }
    track_script {
        monitor_nginx
    }
}

virtual_server 192.168.1.120 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo wrr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.1.103 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }

    real_server 192.168.1.104 80 {
        weight 5
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

　　4、配置监控shell脚本

（1）创建：vim /usr/local/etc/keepalived/script/monitor_nginx.sh（2）SHELL文件内容#!/bin/bash
if [ "$(ps -ef | grep " nginx: master process "| grep -v grep )" == "" ]
then
    systemclt start nginx.service
    sleep 5
  if [ "$(ps -ef | grep " nginx: master process "| grep -v grep )" == "" ]
  then
    killall keepalived
  fi
fi

　　现在我们对nginx进行配置：

安装Nginx和配置

　　1、Nginx介绍

　　Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。由俄罗斯的工程师Igor Sysoev研发，供俄国大型的入口网站Rambler使用。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好。

 

　　2、安装部署　　

　　在CentOS7通过命令行安装Nginx服务器。

　　（1）添加Nginx仓储，添加 epel repository

sudo yum install epel-release

　　（2）检查是否已安装过nginx 

find -name nginx

　　（3）如果有安装则删除

yum remove nginx

　　（4）安装nginx

sudo yum install nginx

　　（5）启动nginx

sudo systemctl start nginx
sudo systemctl enable nginx #可用

　　（6）将nginx 设置为启动系统自动启动nginx

echo "/usr/local/nginx/sbin/nginx" >> /etc/rc.local

　　（7）查看本机IP，为了后续配置nginx.conf所用

ifconfig

　　（8）修改nginx.conf配置文件

cd /etc/nginx/ #定位到nginx安装目录
vim nginx.conf #通过vim打开nginx.conf配置文件进行配置

　　（9）主要配置节点，192.168.119.1:8081 和 192.168.119.1:8082 分别部署在 IIS7的两个ASP.NET MVC 开发的站点（在另一台电脑），设计软件架构解决方案后续介绍。

upstream 192.168.119.128{
    server 192.168.119.1:8081;
    server 192.168.119.1:8082;
}


server{
    listen   80;
    server_name  192.168.119.128;
    location /{ proxy_pass http://192.168.119.128;  } }

（10）重启nginx服务

service nginx restart

如下对功能进行验证测试。

 

---

 

　　四、实现测试展示

 　　1、访问系统情况：通过VIP（192.168.1.120）访问系统页面。因为设置了轮询调度，所以刷新页面访问不同站点。

　　      

 

　　2、将 MASTER（192.168.1.104）关机前后，查看相关VLS情况：

　　（1）关机前：

　　（2）关机后：

　　我们看到将104服务器从 LVS移除掉。此时则将后续请求转发到103服务器。

 

　　3、关机后，BACKUP服务器 keepalived日志显示无法连接104，并移除掉

　　

　　5、开机后，将自动检测到服务器正常，并加入LVS中。