Nginx+Keepalived實現(xiàn)Web服務(wù)器高可用

1、Nginx

業(yè)務(wù)背景

現(xiàn)公司需求快速搭建web服務(wù)器，對外提供給用戶web服務(wù)。

需求拆分

需要基于http協(xié)議的軟件，搭建服務(wù)實現(xiàn)

介紹

常見用法：

1) web服務(wù)器軟件 httpd http協(xié)議

同類的web服務(wù)器軟件：apache(老牌) nginx(俄羅斯) IIS(微軟)

2)代理服務(wù)器 反向代理

3)

Nginx架構(gòu)的特點：

①高可靠：穩(wěn)定性 master進程 管理調(diào)度請求分發(fā)到哪一個worker=> worker進程 響應(yīng)請求 一master多worker②熱部署 ：(1)平滑升級 (2)可以快速重載配置③高并發(fā)：可以同時響應(yīng)更多的請求 事件 epoll模型 幾萬④響應(yīng)快：尤其在處理靜態(tài)文件上，響應(yīng)速度很快 sendfile⑤低消耗：cpu和內(nèi)存 1w個請求 內(nèi)存2-3MB⑥分布式支持 ：反向代理 七層負(fù)載均衡

官方網(wǎng)址：http://nginx.org/

1.2、安裝

常見安裝方式：

①yum安裝配置，需使用Nginx官方源或者EPEL源②源碼編譯

#添加運行用戶 
shell > useradd -s/sbin/nologin -M www 
#安裝依賴 
shell > yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel 
#編譯安裝 
shell > cd /root/soft 
shell > tar xvf nginx-1.14.2.tar.gz 
shell > cd nginx-1.14.2 
shell > ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_realip_module && make && make install 

編譯參數(shù)說明

1.3、目錄介紹

查看安裝目錄/usr/local/nginx

1.4、軟件操作參數(shù)

查看nginx的二進制可執(zhí)行文件的相關(guān)參數(shù)

shell > cd /usr/local/nginx/sbin 
 shell > ./nginx -h 

執(zhí)行后顯示

nginx version: nginx/1.14.2 
 Usage: nginx [-?hvVtTq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives] 
  
 Options: 
 #查看幫助 
 -?,-h : this help 
 #查看版本并退出 
 -v : show version and exit 
 #查看版本和配置選項并退出 
 -V : show version and configure options then exit 
 #檢測配置文件語法并退出 
 -t : test configuration and exit 
 #檢測配置文件語法打印它并退出 
 -T : test configuration, dump it and exit 
 #在配置測試期間禁止顯示非錯誤信息 
 -q : suppress non-error messages during configuration testing 
 #發(fā)送信號給主進程 stop強制退出 quit優(yōu)雅的退出 reopen重開日志 reload重載配置 
 -s signal : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload 
 #設(shè)置nginx目錄 $prefix路徑 
 -p prefix : set prefix path (default: /usr/local/nginx/) 
 #指定啟動使用的配置文件 
 -c filename : set configuration file (default: conf/nginx.conf) 
 #在配置文件之外設(shè)置全局指令 
 -g directives : set global directives out of configuration file 

一般主要使用：

-s參數(shù)控制管理nginx服務(wù)-V參數(shù)查看nginx開啟的模塊和編譯參數(shù)-t參數(shù)檢測配置文件是否有錯誤

2、Keepalived實現(xiàn)高可用

業(yè)務(wù)背景

單例web服務(wù)器能夠滿足業(yè)務(wù)基本需求，提供web服務(wù)。但是，存在單點故障的問題，即當(dāng)服務(wù)器宕機后，用戶將無法獲取到服務(wù)響應(yīng)。

為了能夠提高用戶體驗度，能夠持續(xù)得給用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，當(dāng)web服務(wù)器不可用時，可以有備用服務(wù)器接替web服務(wù)器的工作，繼續(xù)為用戶提供響應(yīng)。其中，還要解決一個問題，需要備用服務(wù)器能夠快速自動切換過來。

一般將以上業(yè)務(wù)需求，稱為實現(xiàn)服務(wù)的高可用HA。

需求拆分

也就是高可用的實現(xiàn)核心：

①冗余服務(wù)器(備份服務(wù)器)

②自動切換 可以通過綁定虛擬IP的方式 用戶通過VIP訪問服務(wù)

2.1、介紹

Keepalived軟件起初是專為LVS負(fù)載均衡軟件設(shè)計的，用來管理并監(jiān)控LVS集群系統(tǒng)中各個服務(wù)節(jié)點的狀態(tài)，后來又加入了可以實現(xiàn)高可用的VRRP功能。因此，Keepalived除了能夠管理LVS軟件外，還可以作為其他服務(wù)(例如：Nginx、Haproxy、MySQL等)的高可用解決方案軟件。

2.3、配置

①備份主備服務(wù)器的配置文件

shell > cd /etc/keepalived 
 shell > cp keepalived.conf keepalived.conf_bak 

②分別修改主備服務(wù)器配置文件

shell > vim keepalived.conf 

示例配置文件說明

! Configuration File for keepalived 
 #發(fā)送郵件的配置 
 global_defs { 
 notification_email { 
 acassen@firewall.loc 
 failover@firewall.loc 
 sysadmin@firewall.loc 
 } 
 notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc 
 smtp_server 192.168.200.1 
 smtp_connect_timeout 30 
 router_id LVS_DEVEL 
 } 
 #vrrp協(xié)議的配置 
 vrrp_instance VI_1 { 
 #工作模式 
 state MASTER 
 #監(jiān)聽的網(wǎng)卡 
 interface eth0 
 #虛擬路由id 需要和備服務(wù)器一致 
 virtual_router_id 51 
 #權(quán)重 優(yōu)先級 
 priority 100 
 #vrrp包的發(fā)送周期 1s 
 advert_int 1 
 #權(quán)限驗證 
 authentication { 
 auth_type PASS 
 auth_pass 1111 
 } 
 #需要綁定切換的VIP 
 virtual_ipaddress { 
 192.168.200.16 
 192.168.200.17 
 192.168.200.18 
 } 
 } 

主服務(wù)器

! Configuration File for keepalived 
global_defs { 
notification_email { 
acassen@firewall.loc 
failover@firewall.loc 
sysadmin@firewall.loc 
} 
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc 
smtp_server 192.168.200.1 
smtp_connect_timeout 30 
router_id LVS_DEVEL 
} 
vrrp_instance VI_1 { 
state MASTER 
interface eth0 
virtual_router_id 51 
priority 100 
advert_int 1 
authentication { 
auth_type PASS 
auth_pass 1111 
} 
#master默認(rèn)只需要修改使用VIP即可 
virtual_ipaddress { 
192.168.17.200 
} 
} 

備服務(wù)器

! Configuration File for keepalived 
 global_defs { 
 notification_email { 
 acassen@firewall.loc 
 failover@firewall.loc 
 sysadmin@firewall.loc 
 } 
 notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc 
 smtp_server 192.168.200.1 
 smtp_connect_timeout 30 
 router_id LVS_DEVEL 
 } 
 vrrp_instance VI_1 { 
 #修改工作模式為備 
 state BACKUP 
 interface eth0 
 virtual_router_id 51 
 priority 100 
 advert_int 1 
 authentication { 
 auth_type PASS 
 auth_pass 1111 
 } 
 #注意修改VIP 
 virtual_ipaddress { 
 192.168.17.200 
 } 
 } 

③分別按照順序啟動主服務(wù)器和備服務(wù)器的keepalived

shell > service keepalived start 

④查看主備服務(wù)器的網(wǎng)卡信息

#需要通過ip a命令查看 分別在server01和server03查看 
 shell > ip a 

2.4、模擬故障

模擬服務(wù)器故障宕機，查看是否可以切換服務(wù)到備用機器。

模擬宕機，關(guān)閉server01 master服務(wù)器，VIP自動切換到server03 backup服務(wù)器

#抓包vrrp 
shell > yum -y install tcpdump 
shell > tcpdump vrrp -n 

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