Nginx+Keepalived高可用集群

1、Keepalived高可用软件

Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的,用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态,后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能。因此,keepalived除了能够管理LVS软件外,还可以作为其他服务的高可用解决方案软件。

keepalived软件主要是通过VRRP协议实现高可用功能的。VRRP是Virtual  Router  Redundancy Protocol(虚拟路由冗余协议)的缩写,VRRP出现的目的就是为了解决静态路由的单点故障问题的,它能保证当个别节点宕机时,整个网络可以不间断地运行。所以,keepalived一方面具有配置管理LVS的功能,同时还具有对LVS下面节点进行健康检查的功能,另一方面也可以实现系统网络服务的高可用功能。

2、Keepalived高可用故障切换转移原理

Keepalived高可用服务对之间的故障切换转移,是通过VRRP来实现的。在keepalived服务工作时,主Master节点会不断地向备节点发送(多播的方式)心跳消息,用来告诉备Backup节点自己还活着。当主节点发生故障时,就无法发送心跳的消息了,备节点也因此无法继续检测到来自主节点的心跳了。于是就会调用自身的接管程序,接管主节点的IP资源和服务。当主节点恢复时,备节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源和服务,恢复到原来的备用角色。

3、Keepalived高可用实验环境说明

如下图所示,前端有两台的Nginx负载均衡器,用来分发接收到客户端的请求。在前文已经配置好了Nginx01,Nginx02也是一样的配置。现在要在两个Nginx负载均衡器上做高可用配置,Nginx01作为主节点,Nginx02作为备节点。

Nginx+Keepalived高可用集群

4、安装并启用keepalived

keepalived的安装非常简单,直接使用yum来安装即可。

yum install keepalived -y

安装之后,启动keepalived服务,顺便把keepalived写入开机启动的脚本里面去。

/etc/init.d/keepalived start
echo "/etc/init.d/keepalived start" >>/etc/rc.local

启动之后会有三个进程,没问题之后可以关闭keepalived软件,接下来要修改keepalived的配置文件。

Nginx+Keepalived高可用集群

5、修改keepalived配置文件并且重启keepalived服务

vim /etc/keepalived/keepalived.conf #用vim打开编辑
/etc/init.d/keepalived stop    #关闭keepalived服务

6、编写Nginx Web服务的守护脚本

上面的实验测试有一个问题就是,我们是用Nginx做负载均衡分发请求的数据包的。如果主节点的Keepalived服务正常运行,而Nginx运行异常,那么将会出现Nginx负载均衡服务失灵,无法切换到Nginx负载均衡器02上,后端的Web服务器无法收到请求。所以,我们应该要检测Nginx的服务是否正常运行,如果不是正常运行,应该停掉Keepalived的服务,这样才能自动切换到备节点上。

我们可以通过检测80端口是否开启来判定Nginx的运行情况,2秒钟检测一次,脚本如下

#!/bin/bash
while true
do
    if [ $(netstat -tlnp|grep nginx|wc -l) -ne 1 ]
    then
	/etc/init.d/keepalived stop
    fi
    sleep 2
done

实验的结果可以后台执行命令之后然后停止Nginx服务检验。