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生产环境之Nginx高可用方案实现过程解析

2019年09月09日  | 萬仟网网络运营  | 我要评论
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 -iv

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萬仟网。

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