Nginx+Keepalived实现web服务器高可用

1、Nginx

业务背景

现公司需求快速搭建web服务器,对外提供给用户web服务。

需求拆分

需要基于http协议的软件,搭建服务实现

介绍

常见用法:

1) web服务器软件 httpd http协议

同类的web服务器软件:apache(老牌) nginx(俄罗斯) IIS(微软)

2)代理服务器 反向代理

3)邮箱代理服务器 IMAP POP3 SMTP

4)负载均衡功能 LB loadblance

Nginx架构的特点:

  • ①高可靠:稳定性 master进程 管理调度请求分发到哪一个worker=> worker进程 响应请求 一master多worker②热部署 :(1)平滑升级 (2)可以快速重载配置③高并发:可以同时响应更多的请求 事件 epoll模型 几万④响应快:尤其在处理静态文件上,响应速度很快 sendfile⑤低消耗:cpu和内存 1w个请求 内存2-3MB⑥分布式支持 :反向代理 七层负载均衡

官方网址:http://nginx.org/

1.2、安装

常见安装方式:

  • ①yum安装配置,需使用Nginx官方源或者EPEL源②源码编译
 #添加运行用户 shell > useradd -s/sbin/nologin -M www #安装依赖 shell > yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel #编译安装 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

编译参数说明

1.3、目录介绍

查看安装目录/usr/local/nginx

1.4、软件操作参数

查看nginx的二进制可执行文件的相关参数

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

执行后显示

 nginx version: nginx/1.14.2 Usage: nginx [-?hvVtTq] [-s signal] [-c filename] [-p prefix] [-g directives] ​ Options: #查看帮助 -?,-h : this help #查看版本并退出 -v : show version and exit #查看版本和配置选项并退出 -V : show version and configure options then exit #检测配置文件语法并退出 -t : test configuration and exit #检测配置文件语法打印它并退出 -T : test configuration, dump it and exit #在配置测试期间禁止显示非错误信息 -q : suppress non-error messages during configuration testing #发送信号给主进程 stop强制退出 quit优雅的退出 reopen重开日志 reload重载配置 -s signal : send signal to a master process: stop, quit, reopen, reload #设置nginx目录 $prefix路径 -p prefix : set prefix path (default: /usr/local/nginx/) #指定启动使用的配置文件 -c filename : set configuration file (default: conf/nginx.conf) #在配置文件之外设置全局指令 -g directives : set global directives out of configuration file

一般主要使用:

  • -s参数控制管理nginx服务-V参数查看nginx开启的模块和编译参数-t参数检测配置文件是否有错误

2、Keepalived实现高可用

业务背景

单例web服务器能够满足业务基本需求,提供web服务。但是,存在单点故障的问题,即当服务器宕机后,用户将无法获取到服务响应。

为了能够提高用户体验度,能够持续得给用户提供优质的服务,当web服务器不可用时,可以有备用服务器接替web服务器的工作,继续为用户提供响应。其中,还要解决一个问题,需要备用服务器能够快速自动切换过来。

一般将以上业务需求,称为实现服务的高可用HA。

需求拆分

也就是高可用的实现核心:

①冗余服务器(备份服务器)

②自动切换 可以通过绑定虚拟IP的方式 用户通过VIP访问服务

2.1、介绍

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。

keepalived主要使用三个模块,分别是core、check和vrrp。

core模块为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。

check负责健康检查,包括常见的各种检查方式。

vrrp模块是来实现VRRP协议的。

2.2、安装

master和backup都需要进行安装,也就是server01和server03机器

 #安装keepalived shell > yum -y install keepalived

keepalived需要使用的目录和文件:

2.3、配置

①备份主备服务器的配置文件

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

②分别修改主备服务器配置文件

 shell > vim keepalived.conf

示例配置文件说明

 ! Configuration File for keepalived #发送邮件的配置 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协议的配置 vrrp_instance VI_1 { #工作模式 state MASTER #监听的网卡 interface eth0 #虚拟路由id 需要和备服务器一致 virtual_router_id 51 #权重 优先级 priority 100 #vrrp包的发送周期 1s advert_int 1 #权限验证 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } #需要绑定切换的VIP virtual_ipaddress { 192.168.200.16 192.168.200.17 192.168.200.18 } }

主服务器

 ! 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默认只需要修改使用VIP即可 virtual_ipaddress { 192.168.17.200 } }

备服务器

 ! 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 { #修改工作模式为备 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分别按照顺序启动主服务器和备服务器的keepalived

 shell > service keepalived start

④查看主备服务器的网卡信息

 #需要通过ip a命令查看 分别在server01和server03查看 shell > ip a

2.4、模拟故障

模拟服务器故障宕机,查看是否可以切换服务到备用机器。

模拟宕机,关闭server01 master服务器,VIP自动切换到server03 backup服务器

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