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生產環境之Nginx高可用方案實現過程解析

準備工作：

192.168.16.128

192.168.16.129

兩臺虛擬機。安裝好Nginx

安裝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

安裝Nginx:

yum -y install nginx

操作命令：

systemctl start nginx; #啟動Nginx
systemctl stop nginx; #停止Nginx

什么是高可用？

高可用HA（High Availability）是分布式系統架構設計中必須考慮的因素之一，它通常是指，通過設計減少系統不能提供服務的時間。如果一個系統能夠一直提供服務，那么這個可用性則是百分之百，但是天有不測風云。所以我們只能盡可能的去減少服務的故障。

解決的問題？

在生產環境上很多時候是以Nginx做反向代理對外提供服務，但是一天Nginx難免遇見故障，如：服務器宕機。當Nginx宕機那么所有對外提供的接口都將導致無法訪問。

雖然我們無法保證服務器百分之百可用，但是也得想辦法避免這種悲劇，今天我們使用keepalived來實現Nginx

的高可用。

雙機熱備方案

這種方案是國內企業中最為普遍的一種高可用方案，雙機熱備其實就是指一臺服務器在提供服務，另一臺為某服務的備用狀態，當一臺服務器不可用另外一臺就會頂替上去。

keepalived是什么？

Keepalived軟件起初是專為LVS負載均衡軟件設計的，用來管理并監控LVS集群系統中各個服務節點的狀態，后來又加入了可以實現高可用的VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol ,虛擬路由器冗余協議）功能。因此，Keepalived除了能夠管理LVS軟件外，還可以作為其他服務（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解決方案軟件

故障轉移機制

Keepalived高可用服務之間的故障切換轉移，是通過VRRP 來實現的。

在 Keepalived服務正常工作時，主 Master節點會不斷地向備節點發送（多播的方式）心跳消息，用以告訴備Backup節點自己還活著，當主 Master節點發生故障時，就無法發送心跳消息，備節點也就因此無法繼續檢測到來自主 Master節點的心跳了，于是調用自身的接管程序，接管主Master節點的 IP資源及服務。而當主 Master節點恢復時，備Backup節點又會釋放主節點故障時自身接管的IP資源及服務，恢復到原來的備用角色。

實現過程

安裝keepalived

yum方式直接安裝即可，該方式會自動安裝依賴：

yum -y install keepalived

修改主機（192.168.16.128）keepalived配置文件

yum方式安裝的會生產配置文件在/etc/keepalived下：

vi keepalived.conf

keepalived.conf:

#檢測腳本
vrrp_script chk_http_port {
 script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳執行的腳本，檢測nginx是否啟動
 interval 2       #（檢測腳本執行的間隔，單位是秒）
 weight 2       #權重
}
#vrrp 實例定義部分
vrrp_instance VI_1 {
 state MASTER   # 指定keepalived的角色，MASTER為主，BACKUP為備
 interface ens33   # 當前進行vrrp通訊的網絡接口卡(當前centos的網卡) 用ifconfig查看你具體的網卡
 virtual_router_id 66 # 虛擬路由編號，主從要一直
 priority 100   # 優先級，數值越大，獲取處理請求的優先級越高
 advert_int 1   # 檢查間隔，默認為1s(vrrp組播周期秒數)
 #授權訪問
 authentication {
  auth_type PASS #設置驗證類型和密碼，MASTER和BACKUP必須使用相同的密碼才能正常通信
  auth_pass 1111
 }
 track_script {
  chk_http_port   #（調用檢測腳本）
 }
 virtual_ipaddress {
  192.168.16.130   # 定義虛擬ip(VIP)，可多設，每行一個
 }
}

virtual_ipaddress 里面可以配置vip,在線上通過vip來訪問服務。

interface需要根據服務器網卡進行設置通常查看方式ip addr

authentication配置授權訪問后備機也需要相同配置

修改備機（192.168.16.129）keepalived配置文件

keepalived.conf:

#檢測腳本
vrrp_script chk_http_port {
 script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh" #心跳執行的腳本，檢測nginx是否啟動
 interval 2       #（檢測腳本執行的間隔）
 weight 2       #權重
}
#vrrp 實例定義部分
vrrp_instance VI_1 {
 state BACKUP      # 指定keepalived的角色，MASTER為主，BACKUP為備
 interface ens33      # 當前進行vrrp通訊的網絡接口卡(當前centos的網卡) 用ifconfig查看你具體的網卡
 virtual_router_id 66    # 虛擬路由編號，主從要一直
 priority 99       # 優先級，數值越大，獲取處理請求的優先級越高
 advert_int 1      # 檢查間隔，默認為1s(vrrp組播周期秒數)
 #授權訪問
 authentication {
  auth_type PASS #設置驗證類型和密碼，MASTER和BACKUP必須使用相同的密碼才能正常通信
  auth_pass 1111
 }
 track_script {
  chk_http_port     #（調用檢測腳本）
 }
 virtual_ipaddress {
  192.168.16.130     # 定義虛擬ip(VIP)，可多設，每行一個
 }
}

檢測腳本：

#!/bin/bash
#檢測nginx是否啟動了
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`  
if [ $A -eq 0 ];then #如果nginx沒有啟動就啟動nginx      
  systemctl start nginx    #重啟nginx
  if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then #nginx重啟失敗，則停掉keepalived服務，進行VIP轉移
    killall keepalived     
  fi
fi

腳本授權:chmod 775 check_nginx_pid.sh

說明：腳本必須通過授權，不然沒權限訪問啊，在這里我們兩條服務器執行、VIP(virtual_ipaddress:192.168.16.130),我們在生產環境是直接通過vip來訪問服務。

模擬nginx故障：

修改兩個服務器默認訪問的Nginx的html頁面作為區別。

首先訪問192.168.16.130,通過vip進行訪問，頁面顯示192.168.16.128；說明當前是主服務器提供的服務。

這個時候192.168.16.128主服務器執行命令：