【Linux】Nginx+Keepalive实现高可用的简单工作原理

问题：

1.高可用解决什么问题？
解决单点故障的问题------keepalived.
（1）要有备份，从而当一个出现问题时，可以切换到另一个，解决单点故障的问题。
（2）要能够自动切换。
2.为什么要用keepalived?
1>安装和配置都简单，只有一个配置文件
2>keepalived可以实现自动切换，实现主从切换

keepalive缺点：但是如果是大规模的分布式项目的话，一般不用Keepalived，因为它只提供了简单的心跳和切换的功能，但是没有提供集群管理的功能。
优点：比较简单，方便学习和配置。

简介：

• Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的服务高可用方案，可以利用其来避免IP单点故障，类似的工具还有heartbeat、corosync、pacemaker。但是它一般不会单独出现，而是与其它负载均衡技术（如lvs、haproxy、nginx）一起工作来达到集群的高可用。
• VRRP协议：
  VRRP全称 Virtual Router Redundancy Protocol，即 虚拟路由冗余协议。可以认为它是实现路由器高可用的容错协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组(Router Group)，这个组里面有一个master和多个backup，但在外界看来就像一台一样，构成虚拟路由器，拥有一个虚拟IP（vip，也就是路由器所在局域网内其他机器的默认路由），占有这个IP的master实际负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。master会发组播消息，当backup在超时时间内收不到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，保证路由器的高可用。
• 在VRRP协议实现里，虚拟路由器使用 00-00-5E-00-01-XX 作为虚拟MAC地址，XX就是唯一的 VRID （Virtual Router IDentifier），这个地址同一时间只有一个物理路由器占用。在虚拟路由器里面的物理路由器组里面通过多播IP地址 224.0.0.18 来定时发送通告消息。每个Router都有一个 1-255 之间的优先级别，级别最高的（highest priority）将成为主控（master）路由器。通过降低master的优先权可以让处于backup状态的路由器抢占（pro-empt）主路由器的状态，两个backup优先级相同的IP地址较大者为master，接管虚拟IP。
  
• nginx:支持一个网卡同时有两个IP，就可以配置相同的虚拟IP
  一开始路由器先解析到其中一台Nginx的IP，给他传数据，另一个Nginx因为和他有一样的虚拟IP，所以可以建立起连接，只要第一台正常运行，他们就可以建立一个网络心跳，如果第一台宕掉，则路由器会立马解析另一台nginx的IP，把数据包转发给这台Nginx（这就是keepalived起的作用，实现自动切换，实现高可用）
  
  

双机高可用一般是通过虚拟IP（飘移IP）方法来实现的，基于Linux/Unix的IP别名技术。

双机高可用方法目前分为两种：

1）双机主从模式：

即前端使用两台服务器，一台主服务器和一台热备服务器，正常情况下，主服务器绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务，热备服务器处于空闲状态；当主服务器发生故障时，热备服务器接管主服务器的公网虚拟IP，提供负载均衡服务；但是热备服务器在主机器不出现故障的时候，永远处于浪费状态，对于服务器不多的网站，该方案不经济实惠。

2）双机主主模式：

即前端使用两台负载均衡服务器，互为主备，且都处于活动状态，同时各自绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务；当其中一台发生故障时，另一台接管发生故障服务器的公网虚拟IP（这时由非故障机器一台负担所有的请求）。这种方案，经济实惠，非常适合于当前架构环境。

今天在此分享下Nginx+keepalived实现高可用负载均衡的主从模式的操作记录：

keepalived可以认为是VRRP协议在Linux上的实现，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。
  

简单的原理就先介绍到这里啦，小编也是刚学习，继续研究！
注意：keepalived一定要结合我们的Nginx或者MySQL或者其他的服务器中的单点集群，把单点集群复制一份才有意义哟~~

关于Nginx和Keeplive的安装和配置，请查看小编的另外两篇博客：

【Linux】CentOS系统Nginx+Keepalived主从自动切换高可用

【Linux运维】在Centos7下安装Nginx服务器以及SSL模块 且开机自启