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

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原文出处： Andon   

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

Shell

1	yum install ipvsadm

2、安装Keepalived软件，并将keepalived设置开机启动

Shell

1	yum install Keepalived

Shell

1	systemctl enable keepalived

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

Shell

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vim /etc/keepalived/keepalived.conf #配置的内容 ! Configuration File for keepalived global_defs {    notification_email {      [e-mail] #收到通知的邮件地址    }    notification_email_from [e-mail]    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

Shell

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（1）创建：vim /usr/local/etc/keepalived/script/monitor_nginx.sh（2）SHELL文件内容#!/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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