生产环境之Nginx高可用方案实现过程解析

准备工作：

192.168.16.128

192.168.16.129

两台虚拟机。安装好nginx

安装nginx

更新yum源文件：

rpm -ivh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/rpms/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm
wget -o /etc/yum.repos.d/centos-base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/centos-7.repo

安装nginx:

yum -y install nginx

操作命令：

systemctl start nginx; #启动nginx
systemctl stop nginx; #停止nginx

什么是高可用？

高可用ha（high availability）是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计减少系统不能提供服务的时间。如果一个系统能够一直提供服务，那么这个可用性则是百分之百，但是天有不测风云。所以我们只能尽可能的去减少服务的故障。

解决的问题？

在生产环境上很多时候是以nginx做反向代理对外提供服务，但是一天nginx难免遇见故障，如：服务器宕机。当nginx宕机那么所有对外提供的接口都将导致无法访问。

虽然我们无法保证服务器百分之百可用，但是也得想办法避免这种悲剧，今天我们使用keepalived来实现nginx

的高可用。

双机热备方案

这种方案是国内企业中最为普遍的一种高可用方案，双机热备其实就是指一台服务器在提供服务，另一台为某服务的备用状态，当一台服务器不可用另外一台就会顶替上去。

keepalived是什么？

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 (virtual router redundancy protocol ,虚拟路由器冗余协议）功能。因此，keepalived除了能够管理lvs软件外，还可以作为其他服务（例如：nginx、haproxy、mysql等）的高可用解决方案软件

故障转移机制

keepalived高可用服务之间的故障切换转移，是通过vrrp 来实现的。

在 keepalived服务正常工作时，主 master节点会不断地向备节点发送（多播的方式）心跳消息，用以告诉备backup节点自己还活着，当主 master节点发生故障时，就无法发送心跳消息，备节点也就因此无法继续检测到来自主 master节点的心跳了，于是调用自身的接管程序，接管主master节点的 ip资源及服务。而当主 master节点恢复时，备backup节点又会释放主节点故障时自身接管的ip资源及服务，恢复到原来的备用角色。

实现过程

安装keepalived

yum方式直接安装即可，该方式会自动安装依赖：

yum -y install keepalived

修改主机（192.168.16.128）keepalived配置文件

yum方式安装的会生产配置文件在/etc/keepalived下：

vi keepalived.conf

keepalived.conf:

#检测脚本
vrrp_script chk_http_port {
 script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳执行的脚本，检测nginx是否启动
 interval 2       #（检测脚本执行的间隔，单位是秒）
 weight 2       #权重
}
#vrrp 实例定义部分
vrrp_instance vi_1 {
 state master   # 指定keepalived的角色，master为主，backup为备
 interface ens33   # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡) 用ifconfig查看你具体的网卡
 virtual_router_id 66 # 虚拟路由编号，主从要一直
 priority 100   # 优先级，数值越大，获取处理请求的优先级越高
 advert_int 1   # 检查间隔，默认为1s(vrrp组播周期秒数)
 #授权访问
 authentication {
  auth_type pass #设置验证类型和密码，master和backup必须使用相同的密码才能正常通信
  auth_pass 1111
 }
 track_script {
  chk_http_port   #（调用检测脚本）
 }
 virtual_ipaddress {
  192.168.16.130   # 定义虚拟ip(vip)，可多设，每行一个
 }
}

virtual_ipaddress 里面可以配置vip,在线上通过vip来访问服务。

interface需要根据服务器网卡进行设置通常查看方式ip addr

authentication配置授权访问后备机也需要相同配置

修改备机（192.168.16.129）keepalived配置文件

keepalived.conf:

#检测脚本
vrrp_script chk_http_port {
 script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳执行的脚本，检测nginx是否启动
 interval 2       #（检测脚本执行的间隔）
 weight 2       #权重
}
#vrrp 实例定义部分
vrrp_instance vi_1 {
 state backup      # 指定keepalived的角色，master为主，backup为备
 interface ens33      # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡) 用ifconfig查看你具体的网卡
 virtual_router_id 66    # 虚拟路由编号，主从要一直
 priority 99       # 优先级，数值越大，获取处理请求的优先级越高
 advert_int 1      # 检查间隔，默认为1s(vrrp组播周期秒数)
 #授权访问
 authentication {
  auth_type pass #设置验证类型和密码，master和backup必须使用相同的密码才能正常通信
  auth_pass 1111
 }
 track_script {
  chk_http_port     #（调用检测脚本）
 }
 virtual_ipaddress {
  192.168.16.130     # 定义虚拟ip(vip)，可多设，每行一个
 }
}

检测脚本：

#!/bin/bash
#检测nginx是否启动了
a=`ps -c nginx --no-header |wc -l`  
if [ $a -eq 0 ];then #如果nginx没有启动就启动nginx      
  systemctl start nginx    #重启nginx
  if [ `ps -c nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then #nginx重启失败，则停掉keepalived服务，进行vip转移
    killall keepalived     
  fi
fi

脚本授权:chmod 775 check_nginx_pid.sh

说明：脚本必须通过授权，不然没权限访问啊，在这里我们两条服务器执行、vip(virtual_ipaddress:192.168.16.130),我们在生产环境是直接通过vip来访问服务。

模拟nginx故障：

修改两个服务器默认访问的nginx的html页面作为区别。

首先访问192.168.16.130,通过vip进行访问，页面显示192.168.16.128；说明当前是主服务器提供的服务。

这个时候192.168.16.128主服务器执行命令：

systemctl stop nginx; #停止nginx

再次访问vip(192.168.16.130)发现这个时候页面显示的还是：192.168.16.128，这是脚本里面自动重启。

现在直接将192.168.16.128服务器关闭，在此访问vip(192.168.16.130)现在发现页面显示192.168.16.129这个时候keepalived就自动故障转移了，一套企业级生产环境的高可用方案就搭建好了。

keepalived中还有许多功能比如：邮箱提醒啊等等，就不操作了，可以去官网看看文档。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。