Keepalived+Nginx 实现双机热备

[b]一.拓扑图：[/b]


[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0111/6276/52e180d8-2b4f-3204-afaa-f322e286951a.png[/img]


[b]二.拓扑图的规划：[/b]


[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0111/6289/f1651cc0-3892-35e5-9597-dc98adb9c94d.png[/img]


[b]三.此架构考虑的问题：[/b]

1）、Master没挂，则Master占有vip且nginx运行在Master上
2）、Master挂了，则Backup抢占vip且在Backup上运行nginx服务
3）、如果Master服务器上的nginx服务挂了，则vip资源转移到Backup服务器上
4）、检测后端服务器的健康状态

Master和Backup两边都开启nginx服务，无论Master还是Backup，当其中的一个keepalived服务停止后，vip都会漂移到keepalived服务还在的节点上。

如果要想使nginx服务挂了，vip也漂移到另一个节点，则必须用脚本或者在配置文件里面用shell命令来控制。

首先必须明确后端服务器（apache）的健康状态检测keepalived在这种架构上是无法检测的，后端服务器的健康状态检测是有nginx来判断的，但是nginx 的检测机制有一定的缺陷，后端服务器某一个宕机之后，nginx还是会分发请求给它，在一定的时间内后端服务响应不了，nginx则会发给另外一个服务 器，然后当客户的请求来了，nginx会一段时间内不会把请求分发给已经宕机的服务器，但是过一段时间后，nginx还是会把分发请求发给宕机的服务器 上。


[b]四.实验环境：[/b]

[b]Master：[/b]

OS ：CentOS 6.3
RIP ：172.16.11.14
Software ：
keepalived-1.2.12
nginx-1.8.0
ipvsadm

[b]Backup：[/b]

OS ：CentOS 6.3
RIP ：172.16.11.15
Software ：
keepalived-1.2.12
nginx-1.8.0
ipvsadm

[b]VIP ：172.16.11.16[/b]

[b]五. 配置文件：[/b]

Master 的 nginx.conf 部分：

..........

upstream localhost {
server 172.16.11.11:80;
server 172.16.11.12:80;
}

server {
[b]listen 8080;[/b]
[b]server_name 172.16.11.14;[/b]

#charset koi8-r;

#access_log logs/host.access.log main;

location / {
[b]proxy_set_header Host $host:8080;[/b]
proxy_connect_timeout 3;
proxy_send_timeout 30;
proxy_read_timeout 30;
[b]proxy_pass http://localhost;[/b]
}
}

...........

Backup 的 nginx.conf 部分：

........

upstream localhost {
server 172.16.11.11:80;
server 172.16.11.12:80;
}

server {
listen 8080;
server_name 172.16.11.15;

#charset koi8-r;

#access_log logs/host.access.log main;

location / {
proxy_set_header Host $host:8080;
proxy_connect_timeout 3;
proxy_send_timeout 30;
proxy_read_timeout 30;
proxy_pass http://localhost;
}
}

........


[b]Master 的 keepalived.conf：[/b]

! Configuration File for keepalived

global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
[color=red]router_id LVS_DEVEL_1[/color]
}

vrrp_script chk_http_port {
script " interval 1 #时间间隔为1秒检测一次
weight -2 #当nginx的服务不存在了，就把当前的权重-2
fall 2 #测试失败的次数
rise 1 #测试成功的次数
}

vrrp_instance VI_1 {
[color=red]state MASTER[/color] #只有 MASTER 和 BACKUP 两种状态
interface eth0 #进行通信的端口
[color=red]virtual_router_id 51[/color] #同一个vrrp实例的唯一标识。即同一个vrrp_stance,MASTER和BACKUP的virtual_router_id是一致的。在整个vrrp内也唯一。
[color=red]priority 101[/color] #权重，数值越大，权重越大。MASTER大于SLAVE
advert_int 1 #MASTER和SLAVE负载均衡器之间同步检查的时间间隔。单位是：秒
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
172.16.11.16
}
track_script {
chk_http_port #引用上面的vrrp_script定义的脚本名称
}
}

virtual_server 172.16.11.16 8080 {
delay_loop 6
lb_algo wlc #负载均衡调度算法rr|wrr|lc|wlc|sh|dh|lblc
lb_kind DR #负载均衡转发规则NAT|DR|TUN
nat_mask 255.255.255.0
#persistence_timeout 60
protocol TCP

sorry_server 127.0.0.1 80

real_server 172.16.11.14 8080 {
weight 1 #权重，数值越大，权重越高。分发的可能越大
HTTP_GET {
url {
path /
status_code 200
}

connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}

}


[b]Backup 的 keepalived.conf：[/b]

! Configuration File for keepalived

global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
[color=red]router_id LVS_DEVEL_2[/color]
}

vrrp_script chk_http_port {
script " interval 1
weight -2
fall 2
rise 1
}

vrrp_instance VI_1 {
[color=red]state MASTER[/color]
interface eth0
[color=red]virtual_router_id 51[/color]
[color=red]priority 100[/color]
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
172.16.11.16
}

track_script {
chk_http_port
}
}

virtual_server 172.16.11.16 8080 {
delay_loop 6
lb_algo wlc
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
#persistence_timeout 50
protocol TCP

sorry_server 127.0.0.1 80

real_server 172.16.11.15 8080 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
status_code 200
}

connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}


[b]注意：[/b]

state ： 都是MASTER（不是一个MASTER，一个BACKUP）
priority ： Master 的 > Backup 的
virtual_router_id： 参数值要一样

[color=red]为什么主备的参数state都是MASTER，state都设置成MASTER后，会根据priority的值大小竞争来决定谁是真正的MASTER，脚本检测也是在失败的时候会把权重减去相应的值（-2），比如原来 Master(14) 的priority=101，如果脚本检测到端口8080无法连接，就会 priority-2=99，小于 Backup(15) 的priority（100），此时 Backup 将竞争成为MASTER，这样就实现了Nginx应用的热备[/color]


[b]验证：[/b]

# ip addr

# ipvsadm -L -n

如果想知道当前测试机（159.226.240.63）的访问请求被转发到那个服务器去了，可以在ipvsadm 命令后带一个选项，其完整形式为：ipvsadm –lcn | grep 159.226.240.63

# ipvsadm -lcn | grep 159.226.240.63
TCP 14:56 ESTABLISHED 159.226.240.63:39783 172.16.11.16:8080 172.16.11.14:8080


[b]六.测试场景[/b]

1.服务器层的双机热备
1）其中一个服务器宕机
2）其中一个服务器上的Keepalived宕掉
3）其中一个服务器网络不通

2.应用层的双机热备
1）其中一个服务器上的Nginx进程被意外kill
2) 其中一个服务器上的应用端口（8080）不通