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Net分布式系统之三:Keepalived+LVS+Nginx负载均衡之高可用

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Net分布式系统之三:Keepalived+LVS+Nginx负载均衡之高可用

  上一篇写了nginx负载均衡,此篇实现高可用(HA)。系统整体设计是采用Nginx做负载均衡,若出现Nginx单机故障,则导致整个系统无法正常运行。针对系统架构设计的高可用要求,我们需要解决Nginx负载均衡出现单机故障时,系统正常运行的需求。所以系统架构引入Keepalived组件,实现系统高可用。

一、Keepalived介绍

Keepalived是分布式部署系统解决系统高可用的软件,结合LVS(Linux Virtual Server)使用,其功能类似于heartbeat,解决单机宕机的问题。

 


 

二、Keepalived技术原理

keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。通过VRRP协议结合LVS,对组群服务器监控情况,若master出现宕机情况,则将VIP漂移到backup机上。实现了分布式系统高可用。可以理解为:keepalived是LVS的管理软件,根据监控情况,将宕机服务器从ipvsadm移除掉。

 


 

三、Keepalived+LVS+Nginx实现系统高可用

 
服务器 IP地址 说明
虚拟IP 192.168.1.120:80
主机 192.168.1.104:80
备机 192.168.1.103:80
Web站点A 192.168.1.101:8081 不同端口
Web站点B 192.168.1.101:8082 不同端口

 

 

 

 

 

1、安装ipvsadm,CentOS7自带安装包,通过yum进行安装。实现系统支持LVS

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yum install ipvsadm

2、安装Keepalived软件,并将keepalived设置开机启动

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yum install Keepalived
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systemctl enable keepalived

 

3、进行Keepalived.conf配置,如果是MASTER机,将state BACKUP改为state MASTER。

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vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#配置的内容
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     xxx@126.com #收到通知的邮件地址
   }
   notification_email_from XX@126.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script monitor_nginx{
   script "/usr/local/etc/keepalived/script/monitor_nginx.sh"
   interval 1
   weight -15
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eno16777736
    virtual_router_id 51
    priority 80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.120
    }
    track_script {
        monitor_nginx
    }
}
virtual_server 192.168.1.120 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo wrr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    real_server 192.168.1.103 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
    real_server 192.168.1.104 80 {
        weight 5
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

4、配置监控shell脚本

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(1)创建:vim /usr/local/etc/keepalived/script/monitor_nginx.sh<br><br>(2)SHELL文件内容<br>#!/bin/bash 
if "$(ps -ef | grep "nginx: master process"| grep -v grep )" == "" ]
then 
    systemclt start nginx.service
    sleep 5   
  if "$(ps -ef | grep "nginx: master process"| grep -v grep )" == "" 
  then  
    killall keepalived 
  fi 
fi

以上完成相关配置,nginx和web服务以上一篇博客内容一致。如下对功能进行验证测试。

 


 

四、实现测试展示

1、访问系统情况:通过VIP(192.168.1.120)访问系统页面。因为设置了轮询调度,所以刷新页面访问不同站点。

      

 

2、将 MASTER(192.168.1.104)关机前后,查看相关VLS情况:

(1)关机前:

(2)关机后:

我们看到将104服务器从 LVS移除掉。此时则将后续请求转发到103服务器。

 

3、关机后,BACKUP服务器 keepalived日志显示无法连接104,并移除掉

5、开机后,将自动检测到服务器正常,并加入LVS中。

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