本文介绍如何使用Nginx与Keepalive实现双机热备负载均衡，包括配置Nginx反向代理及Keepalive监控脚本，确保服务高可用性。
keepalive：
简单一点来说，keepalive就是一个在TCP中可以检测死连接的机制。
原理：
keepalive的原理很简单，TCP会在空闲的时候发送数据给对方：
如果主机可达，对方就会响应ACK应答，就会认为是该主机是存活的；
如果主机可达，但应用程序退出，对方就会发RST应答，发送TCP撤销连接；
如果可达，但应用程序崩溃了，对方主机就会发送FIN消息；
如果对方主机不响应ACK、RST，则会继续发送，直到超时，就会撤销连接。（默认是2个小时）
双机热备：
特指基于高可用系统中的两台服务器的热备（或高可用）。
双机高可用按工作中的切换方式分为：主-备方式（Active-Standby方式）和双主机方式（Active-Active方式），主-备方式即指的是一台服务器处于某种业务的激活状态（即Active状态），另一台服务器处于该业务的备用状态（即Standby状态)。而双主机方式即指两种不同业务分别在两台服务器上互为主备状态（即Active-Standby和Standby-Active状态）。
开始搭建实验环境（CentOS 7）
一、大致拓扑图：
拓扑图
| 主机 | ip地址 | 主机角色 | vip |
| keepalive-1 | 10.0.0.11 | keepalive+Nginx | vip1：10.0.0.100 vip2：10.0.0.200 |
| keepalive-2 | 10.0.0.12 | keepalive+Nginx | |
| web-1 | 10.0.0.13 | web服务器 | |
| web-2 | 10.0.0.14 | web服务器 |
说明：
负载均衡器（keepalive-1）：
10.0.0.11（通过keepalived配置了vip：10.0.0.100和10.0.0.200供外使用）
负载均衡器（keepalive-2）：
10.0.0.12（通过keepalived配置了VIP：10.0.0.100和10.0.0.200供外使用）
后端代理的web服务器（这里为了简单就使用Apache作为web服务）：
10.0.0.13:80(web-1)
10.0.0.14:80(web-2)
二、实验步骤：
2.1、先弄好各主机的配置
1、配好ip地址，把selinux设置为disabled，在这里，我把firewalld防火墙也关掉了，设置为开机不启动，把yum源配置为阿里云的源。
2、在web-1和web-2，先用yum装好Apache服务，并配置好网页，这里就不写出来了。
3、为防止各台主机的时间不同步，在这里先同步一下时间
yum install -y ntpdate ntpdate -u 0.pool.ntp.org
2.2、在主机keepalive-1和keepalive-2上安装Nginx和keepalive（注：Nginx是源码编译安装的）
1、安装软件依赖包：
yum-y groupinstall "Development Tools" "Server PlatformDeveopment" yum-y install openssl-devel pcre-devel
2、下载Nginx安装包
cd /usr/local/src yum install -y wget wget http://nginx.org/download/nginx-1.2.8.tar.gz
3、添加Nginx用户和解压Nginx安装包
useradd nginx cd /usr/local/src tar zxvf nginx-1.2.8.tar.gz cd nginx-1.2.8
4、安装nginx包
./configure--prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module--with-http_flv_module --with-http_stub_status_module--with-http_gzip_static_module --with-pcre
5、开始编译
make && make install
6、编译完成后，我们就可以启动Nginx了
/usr/local/nginx/sbin/nginx -t ##检测Nginx配置是否正确
/usr/local/nginx/sbin/nginx ##启动Nginx
##注：
##如果Nginx进程已经存在了，则可以先杀死该进程再启动
ps -ef | grep nginx | awk '{print $2}'| xargs kill -9
7、启动成功后，我们就可以看到以下的web页面了
到此Nginx就已经编译安装完成了。
8、然后开始配置Nginx反向代理服务。
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
##找到server，并在server前面添加upstream，配置如下：
upstream web{
server 10.0.0.13:80 max_fails=3 fail_timeout=20s weight=2;
server 10.0.0.14:80 max_fails=3 fail_timeout=20s weight=2;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
proxy_pass http://web;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwared-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}
然后检查配置是否正确，如果没有错误就重新读取Nginx的配置文件（如果之前没有启动Nginx，就直接启动Nginx就好了）
[root@keepalive-1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful [root@keepalive-1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
访问Nginx，查看Nginx反向代理是否成功（Nginx反向代理成功）
[root@keepalive-1 ~]# curl 10.0.0.11
It is web1
[root@keepalive-1 ~]# curl 10.0.0.11
It is web2
[root@keepalive-1 ~]# curl 10.0.0.11
It is web1
[root@keepalive-1 ~]# curl 10.0.0.11
It is web2
到此Nginx就算配置好了，另外一台（keepalive-2）也是一样的配置。
2.3、开始配置keepalive
安装keepalive（这里使用yum安装就好了）
yum install -y keepalived
开始配置keepalive文件（可以把原来的配置文件重命名为.bak作为备份，重新编辑一份配置文件）
##主机keepalive-1的配置文件：
[root@keepalive-1 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf ##主机keepalive-1
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
#failover@firewall.loc
#sysadmin@firewall.loc
}
}
vrrp_script nginx_check { ##定义监控Nginx的脚本
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 1 ##没1s检测一次
weight -5 ##优先级减去5
fall 2
rise 1
}
vrrp_instance VI_1 { ##定义vrrptest实例
state MASTER ##服务器状态
interface ens33 ##使用的接口
virtual_router_id 51 ##虚拟路由的标志，一组lvs的虚拟路由标识必须相同，这样才能切换
priority 150 ##服务启动优先级，值越大，优先级越高，BACKUP 不能大于MASTER
advert_int 1 ##服务器之间的存活检查时间
authentication {
auth_type PASS ##认证类型
auth_pass 123456 ##认证密码，一组lvs 服务器的认证密码必须一致
}
virtual_ipaddress { ##虚拟IP地址
10.0.0.100
}
track_script { ##执行监控nginx进程的脚本
nginx_check
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 123456
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.200
}
track_script {
nginx_check
}
}
##主机keepalive-2的配置文件：
[root@keepalive-1 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf ##主机keepalive-2
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
#failover@firewall.loc
#sysadmin@firewall.loc
}
}
vrrp_script nginx_check { ##定义监控Nginx的脚本
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 1 ##没1s检测一次
weight -5 ##优先级减去5
fall 2
rise 1
}
vrrp_instance VI_1 { ##定义vrrptest实例
state BACKUP ##服务器状态
interface ens33 ##使用的接口
virtual_router_id 51 ##虚拟路由的标志，一组lvs的虚拟路由标识必须相同，这样才能切换
priority 100 ##服务启动优先级，值越大，优先级越高，BACKUP 不能大于MASTER
advert_int 1 ##服务器之间的存活检查时间
authentication {
auth_type PASS ##认证类型
auth_pass 123456 ##认证密码，一组lvs 服务器的认证密码必须一致
}
virtual_ipaddress { ##虚拟IP地址
10.0.0.100
}
track_script { ##执行监控nginx进程的脚本
nginx_check
}
} vrrp_instance VI_2 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 50
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 123456
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.200
}
track_script {
nginx_check
}
}
配置Nginx检查脚本，如果Nginx服务停掉了，自动关掉keepalive服务
[root@keepalive-1 ~]# cat /etc/keepalived/nginx_check.sh #!/bin/bash HOST=`hostname` mail=123456@qq.com ##自己的邮箱地址 date=`date "+%F %H:%M:%S"` pgrep nginx if [ "$?" -ne "0" ] then systemctl stop keepalived echo "Your nginx:$HOST in $date is dowm" | mail -s "Your nginx is dowm" $mail fi chmod a+x /etc/keepalived/nginx_check.sh ##加入计划任务 crontab -e */1 * * * * bash /etc/keepalived/nginx_check.sh >> /dev/null
在两台主机分别启动keepalive，可以看到VIP已经起来了
主机keepalive-1
主机keepalive-2
至此，所有服务就已经配置完成了，接下来就剩下测试了。
三、测试
1、先检查一下写的检查Nginx服务启用的脚本是否能够正常使用
[root@keepalive-1 ~]# bash -x /etc/keepalived/nginx_check.sh ++ hostname + HOST=keepalive-1 + mail=123456@qq.com ++ date '+%F %H:%M:%S' + date='2017-10-22 17:21:36' + pgrep nginx 999 1005 + '[' 0 -ne 0 ']'
经检查发现，该脚本是可以使用的（这里我并没有把Nginx服务停掉来测试）
2、在正常情况下使用vip来访问web服务，我们发现是可以正常访问的。
[root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web2 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web2 [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 It is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 It is web2 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 It is web2
3、当我们把主机keepalive-1的Nginx服务停掉时，可以看到主机keepalive-1的keepalive服务已经停掉了，并且vip也迁移到了主机keepalive-2上了，主机keepalive-2出现了两个vip，并且此时也还是能正常访问web页面，说明我们的实验做成功了。
主机keepalive-1
主机keepalive-2
访问web页面
[root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web2 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.100 It is web2 [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 It is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 It is web2 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 It is web1 [root@localhost ~]# curl 10.0.0.200 It is web2
到这里，我们这次Nginx+keepalive双主机热备做负载均衡的实验就结束了。
转载于:https://blog.51cto.com/3381847248/1975117
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