Nginx + Keepalived 高可用
说明
- 高可用 HA(High Availability),简单讲就是:我某个应用挂了,自动有另外应用起来接着扛着,致使整个服务对外来看是没有中断过的。这里的重点就是不中断,致使公司整个业务能不断进行中,把影响减到最小,赚得更多。
- 因为要不中断,所以我们就需要用到了 Keepalived。Keepalived 一般不会单独使用,基本都是跟负载均衡软件(LVS、HAProxy、Nginx)一起工作来达到集群的高可用效果。
- Keepalived 有双主、主备方案
- 常用词:
- 心跳:Master 会主动给 Backup 发送心跳检测包以及对外的网络功能,而 Backup 负责接收 Master 的心跳检测包,随时准备接管主机。为什么叫心跳不知道,但是挺形象的,心跳同步。
- 选举:Keepalived 配置的时候可以指定各台主机优先级,Master 挂了,各台 Backup 要选举出一个新的 Master。
- Keepalived
搭建
- 软件版本:
- Nginx:1.8.1
- Keepalived:1.2.20
- JDK:8u72
- Tomcat:8.0.32
- 部署环境(下文中以第几台来代表这些主机):
- 虚拟 IP(VIP):192.168.1.50
- 第一台主机:Nginx 1 + Keepalived 1 == 192.168.1.120(Master)
- 第二台主机:Nginx 2 + Keepalived 2 == 192.168.1.121(Backup)
- 第三台主机:Tomcat 1 == 192.168.1.122(Web 1)
- 第四台主机:Tomcat 2 == 192.168.1.123(Web 2)
- 所有机子进行时间校准:NTP(Network Time Protocol)介绍
- 第三、第四台主机部署:
- JDK 的安装:JDK 安装
- Tomcat 的安装:Tomcat 安装和配置、优化
- 第一、二台主机部署(两台部署内容一样):
- Nginx 的安装:Nginx 安装和配置
- 添加虚拟 IP:
- 复制一个网卡信息:
sudo cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0
- 编辑配置文件:
sudo vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0
- 修改内容为如下信息:
DEVICE=eth0:0 >>> 这个需要修改
TYPE=Ethernet
UUID=8ddbb256-caab-4ddf-8e9a-6527b4ac5a26
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=none
IPADDR=192.168.1.50 >>> 这个需要修改
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.1.1
DNS1=101.226.4.6
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=yes
IPV6INIT=no
NAME="System eth0:0" >>> 这个需要修改
HWADDR=00:0c:29:f4:17:db
LAST_CONNECT=1460213205
- 重启网卡服务:
service network restart
- 如果你要绑定更多虚拟 IP,则多复制几个网卡配置出来,命名如下:ifcfg-eth0:0,ifcfg-eth0:1,ifcfg-eth0:2 ……
- 复制一个网卡信息:
- Keepalived 开始安装
- 安装依赖:
sudo yum install -y gcc openssl-devel popt-devel
- 解压包:
cd /opt/setups/ ; tar zxvf keepalived-1.2.20.tar.gz
- 编译:
cd /opt/setups/keepalived-1.2.20 ; ./configure --prefix=/usr/program/keepalived
- 编译安装:
make && make install
- 安装依赖:
- Keepalived 设置服务和随机启动
- 复制配置文件到启动脚本目录:
cp /usr/program/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/keepalived
- 增加权限:
chmod +x /etc/init.d/keepalived
- 编辑配置文件:
vim /etc/init.d/keepalived
把 15 行的:. /etc/sysconfig/keepalived,改为:
. /usr/program/keepalived/etc/sysconfig/keepalived(注意:前面有一个点和空格需要注意)
- 添加环境变量:
vim /etc/profile
# Keepalived 配置
KEEPALIVED_HOME=/usr/program/keepalived
PATH=$PATH:$KEEPALIVED_HOME/sbin
export KEEPALIVED_HOME
export PATH
- 刷新环境变量:
source /etc/profile
- 检测环境变量:
keepalived -v
ln -s /usr/program/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
vim /usr/program/keepalived/etc/sysconfig/keepalived
把 14 行的:KEEPALIVED_OPTIONS="-D",改为:
KEEPALIVED_OPTIONS="-D -f /usr/program/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf"
- 加入随机启动:
chkconfig keepalived on
- 复制配置文件到启动脚本目录:
第一、二台主机配置(两台在 Keepalived 配置上稍微有不一样):
- 健康监测脚本(我个人放在:/opt/bash 目录下):nginx_check.sh
- 健康监测脚本添加执行权限:
chmod 755 /opt/bash/nginx_check.sh
- 运行监测脚本,看下是否有问题:
sh /opt/bash/nginx_check.sh
,如果没有报错,则表示改脚本没有问题- 这个脚本很重要,如果脚本没法用,在启用 Keepalived 的时候可能会报:
Keepalived_vrrp[5684]: pid 5959 exited with status 1
- 这个脚本很重要,如果脚本没法用,在启用 Keepalived 的时候可能会报:
nginx 配置(两台一样配置):
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
# (重点)
upstream tomcatCluster {
server 192.168.1.122:8080 weight=1;
server 192.168.1.123:8080 weight=1;
}
# (重点)
server {
listen 80;
server_name 192.168.1.50;
location / {
proxy_pass http://tomcatCluster;
index index.html index.htm;
}
}
}
Keepalived 配置文件编辑(第一、二台配置稍微不同,不同点具体看下面重点说明)
- 编辑:
vim /usr/program/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
``` nginx ! Configuration File for keepalived
全局配置
global_defs {
邮箱通知配置,keepalived 在发生切换时需要发送 email 到的对象,一行一个
notification_email {
#acassen@firewall.loc
#failover@firewall.loc
#sysadmin@firewall.loc
}
指定发件人
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
指定smtp服务器地址
smtp_server 192.168.200.1
指定smtp连接超时时间,单位秒
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL vrrp_skip_check_adv_addr vrrp_strict }
(重点)脚本监控实现
vrrp_script check_nginx {
运行脚本
script “/opt/bash/nginx_check.sh”
时间间隔,2秒
interval 2
权重
weight 2 }
- 编辑:
vrrp_instance VI_1 {
# (重点)Backup 机子这里是设置为:BACKUP
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
# (重点)Backup 机子要小于当前 Master 设置的 100,建议设置为 99
priority 100
# Master 与 Backup 负载均衡器之间同步检查的时间间隔,单位是秒
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
# (重点)配置虚拟 IP 地址,如果有多个则一行一个
virtual_ipaddress {
192.168.1.50
}
# (重点)脚本监控调用
track_script {
check_nginx
}
}
```
启动各自服务
- 四台机子都停掉防火墙:
service iptables stop
- 先启动两台 Tomcat:
sh /usr/program/tomcat8/bin/startup.sh ; tail -200f /usr/program/tomcat8/logs/catalina.out
- 检查两台 Tomcat 是否可以单独访问,最好给首页加上不同标识,好方便等下确认是否有负载
http://192.168.1.122:8080
http://192.168.1.123:8080
- 检查两台 Tomcat 是否可以单独访问,最好给首页加上不同标识,好方便等下确认是否有负载
- 启动两台 Nginx 服务:
/usr/local/nginx/sbin/nginx
- 启动两台 Keepalived 服务:
service keepalived start
- 查看 Master 和 Backup 两台主机的对应日志:
tail -f /var/log/messages
高可用测试
- 模拟 Keepalived 挂掉
- 关闭 Master 主机的 Keepalived,查看 Master 和 Backup 两台主机的对应日志:
tail -f /var/log/messages
- 关闭服务:
service keepalived stop
- 如果第二台机接管了,则表示成功
- 关闭服务:
- 重新开启 Master 主机的 Keepalived,查看 Master 和 Backup 两台主机的对应日志:
tail -f /var/log/messages
- 重启服务:
service keepalived restart
- 如果第一台机重新接管了,则表示成功
- 重启服务:
- 关闭 Master 主机的 Keepalived,查看 Master 和 Backup 两台主机的对应日志:
- 模拟 Nginx 挂掉
- 关闭 Master 主机的 Nginx,查看 Master 和 Backup 两台主机的对应日志:
tail -f /var/log/messages
- 关闭服务:
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
- 如果第二台机接管了,则表示成功
- 关闭服务:
- 重新开启 Master 主机的 Nginx,查看 Master 和 Backup 两台主机的对应日志:
tail -f /var/log/messages
- 重启 Nginx 服务:
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
- 重启 Keepalived 服务:
service keepalived restart
- 如果第一台机重新接管了,则表示成功
- 重启 Nginx 服务:
- 关闭 Master 主机的 Nginx,查看 Master 和 Backup 两台主机的对应日志:
- 可以优化的地方,改为双主热备,监控脚本上带有自启动相关细节,后续再进行。
- 日志中常用的几句话解释:
Entering to MASTER STATE
,变成 Master 状态Netlink reflector reports IP 192.168.1.50 added
,一般变为 Master 状态,都要重新加入虚拟 IP,一般叫法叫做:虚拟 IP 重新漂移到 Master 机子上
Entering BACKUP STATE
,变成 Backup 状态Netlink reflector reports IP 192.168.1.50 removed
,一般变为 Backup 状态,都要移出虚拟 IP,一般叫法叫做:虚拟 IP 重新漂移到 Master 机子上
VRRP_Script(check_nginx) succeeded
,监控脚本执行成功