开发笔记:Ubuntu下keepalived和nginx实现高可用性负载均衡

1. 前导知识

Ubuntu安装keepalived
Ubuntu安装nginx并配置负载均衡

2. 本文项目目标

在Ubuntu下使用keepalived和nginx搭建高可用性负载均衡。keepalived虚拟IP为192.168.229.130&＃xff0c;两台服务器的IP地址分别为192.168.229.128,192.168.229.129。两台服务器中81端口模拟网站&＃xff0c;80端口为负载均衡端口。负载均衡的配置详情请参见《Ubuntu安装nginx并配置负载均衡》

3. 系统环境

Ubuntu 20.04.2 LTS 桌面版&＃xff08;192.168.229.128&＃xff09;
Ubuntu 20.04.2 LTS 服务器版&＃xff08;192.168.229.129&＃xff09;

《Ubuntu安装nginx并配置负载均衡》中&＃xff0c;配置完成了一台服务器&＃xff08;192.168.229.128&＃xff09;的负载均衡&＃xff0c;参照文章继续配置192.168.229.129服务器的负载均衡&＃xff1a;

sudo vim /etc/nginx/conf.d/ningx.conf


保存后&＃xff0c;重启 nginx。
测试192.168.229.129服务器的负载均衡&＃xff1a;

至此&＃xff0c;192.168.229.128&＃xff0c;192.168.229.129两台服务器的负载均衡全部配置完成。

1. 安装

参照Ubuntu安装keepalived

sudo apt-get install keepalived


2. 设置随系统自启动

• 编辑 /etc/rc.local文件

sudo vim /etc/rc.local


在文件中增加一行service keepalived start &&＃xff1a;

#!/bin/sh -e
# 上面一行不要删除
# 服务类要以 & 结尾一行,表示不要等待运行结束
service keepalived start &

#文末必须以exit 0结束
exit 0


3. keepalived的配置

编辑配置文件:

sudo vim /etc/keepalived/keepalived.conf


3.1 keepalived配置说明

! Configuration File for keepalived
global_defs {
#检测到realserver或者负载均衡出现故障后, 通知的邮箱地址
notification_email {
acassen&＃64;firewall.loc
failover&＃64;firewall.loc
sysadmin&＃64;firewall.loc
}
#发送通知的邮箱的地址
notification_email_from Alexandre.Cassen&＃64;firewall.loc
#利用的stmp服务器地址
smtp_server 192.168.200.1
smtp_connect_timeout 30
#自定义主机名&＃xff0c;建议使用IP地址
router_id 192.168.229.128
vrrp_skip_check_adv_addr
vrrp_iptables
vrrp_garp_interval 0
vrrp_gna_interval 0
}
#预先定义一个脚本&＃xff0c;方便后面调用&＃xff0c;也可以定义多个&＃xff0c;方便选择&＃xff1b;
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_chk.sh" #具体脚本路径
interval 2 #脚本循环运行间隔,s
}
#一个虚拟路由器组的物理实例, 同一组KA里的实例不能重名
vrrp_instance VI_1{
#当前节点在此虚拟路由器上的初始状态&＃xff0c;状态为MASTER或者BACKUP
state MASTER
#非抢占模式;如果开启非抢占模式,上面的state需要都配置城BACKUP&＃xff0c;利用优先级确定谁是MASTER
#nopreempt
#绑定为当前虚拟路由器使用的物理接口,需要据实查询填写
interface ens33
#当前虚拟路由器惟一标识&＃xff0c;也叫做分组名称&＃xff0c;该组内的设备需要相同&＃xff0c;范围是0-255
virtual_router_id 100
#当前物理节点在此虚拟路由器中的优先级&＃xff0c;值越大优先级越大&＃xff1b;范围1-254
priority 101
#vrrp通告的时间间隔&＃xff0c;默认1s, 谁的优先级高, vip跑在哪个节点上, 就由哪个节点发送通告, backup节点接收通告。组内要一致
advert_int 1
#设置验证信息&＃xff0c;组内一致
authentication {
#有PASS 和 AH 两种&＃xff0c;常用 PASS
auth_type PASS
#仅前8位字符有效, 每一组负载均衡器使用相同的密码即可
auth_pass 1111
}
#虚拟IP, 要和服务器在同一个网段, 能和服务器网关进行通信的, 而且是没有被占用的
#可以设置多个IP
virtual_ipaddress {
192.168.229.130
}
#使用在这个域中使用预先定义的脚本&＃xff0c;上面定义的
track_script {
chk_nginx
}
#当前节点成为主节点时触发的脚本
#notify_master |
#当前节点称为备用节点时触发的脚本
#notify_backup |
#当前节点转为“失败”状态时触发的脚本
# 一般不会使用, 一般一个节点不是master就是backup状态,
#很少出现fault, 除非是ip地址冲突或者资源不足, 导致角色切换失败会出现fault状态
#notify_fault |
#通用格式的通知触发机制&＃xff0c;一个脚本可完成以上三种状态的转换时的通知
#notify |
}


3.2 去除注释的精简版配置

• 服务器192.168.229.128使用的配置文件:

global_defs {
router_id 192.168.229.128
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_chk.sh"
interval 2
}
vrrp_instance VI_1{
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 100
priority 101
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.229.130
}
track_script {
chk_nginx
}
}


• 服务器192.168.229.129使用的配置文件:

global_defs {
router_id 192.168.229.129
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_chk.sh"
interval 2
}
vrrp_instance VI_1{
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 100
priority 101
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.229.130
}
track_script {
chk_nginx
}
}


• 其中&＃xff0c;interface参数的值ens33要通过ifconfig指令查询,找到要进行虚拟化的物理网卡的名称。

ifconfig


3.3 nginx_chk脚本

• 脚本文件
  脚本文件/etc/keepalived/nginx_chk.sh用于检查nginx相关服务器是否启动,如果没有启动则重启。如果重启不成功&＃xff0c;则杀死keepalived服务&＃xff0c;切换到备用服务

#!/bin/bash
#上面这句注释不可删除
#检查是否有nginx相关的进程
A&＃61;&＃96;ps -C nginx --no-header |wc -l&＃96;
#如果没有
if [ $A -eq 0 ];then
# 重启nginx&＃xff0c;延迟2秒
service nginx restart
sleep 2
# 重新检查是否有nginx相关的进程
if [ &＃96;ps -C nginx --no-header |wc -l&＃96; -eq 0 ];then
# 仍然没有nginx相关的进程,杀死当前keepalived&＃xff0c;切换到备用机
killall keepalived
fi
fi


• 为脚本文件添加执行权限

sudo chmod &＃43;x /etc/keepalived/nginx_chk.sh


• 测试脚本,如果有错误会输出错误信息,没有错误什么也不输出

cd /etc/keepalived
./nginx_chk.sh


• 两台服务器都要添加这个脚本和权限。

4. 重启keepalived

sudo service keepalived restart


5. 检查keepalived重启是否成功

systemctl status keepalived.service


• 不成功的例子
  如果不成功&＃xff0c;根据提示信息检查哪里有错误
  
• 成功的例子
  

1. 检查虚拟IP是否设置成功,以及能否切换

ip a


192.168.229.128的虚拟IP已经设置进来了&＃xff1a;

192.168.229.129(BACKUP)上没有虚拟IP:

停掉Master的keepalived再检查

sudo service keepalived stop
ip a


Master的虚拟IP没有了&＃xff1a;

backup上有了虚拟IP:

2. 检查页面能否访问

• 先将上面停掉的master上的keepalived启动起来

sudo service keepalived start


• 通过虚拟IP 192.168.229.130访问页面&＃xff1a;

• 停掉master上的keepalived&＃xff0c;再次通过虚拟IP访问页面&＃xff0c;仍然能正常

3. 检查停掉nginx后是否能自动重启

• 在任意master或者backup上停止掉nginx:

sudo service nginx stop


• 再次通过虚拟IP访问页面&＃xff0c;应仍能访问到不断切换的两个页面

高可用性负载均衡配置成功

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