前言

之前咱们通过 Nginx(六):Nginx HTTP负载均衡和反向代理的配置与优化 和 Nginx+tomcat组合实现高并发场景的动静分离和负载均衡方案 这两篇文章了解了Nginx对高并发应用服务器tomcat的负载均衡优化,所有的请求都会先经过Nginx,Nginx就像是一座城池的城门,它的坚固耐用程度显然就变得极为重要。

为了防止一台Nginx服务器崩溃带来无法预估的灾难,我们就必须实现Nginx负载均衡服务器的双机高可用,显然用keepalived来实现是非常合适的。

环境准备

192.168.0.221:nginx + keepalived   master
192.168.0.222:nginx + keepalived   backup
192.168.0.223:tomcat
192.168.0.224:tomcat虚拟ip(VIP):192.168.0.200,对外提供服务的ip,也可称作浮动ip

各个组件之间的关系图如下:

 

tomcat做应用服务器,Nginx实现负载均衡

在前言里已经说过,一定要先读读那两篇文章,然后才有下边的nginx高可用。

keepalived实现nginx高可用(HA)

keepalived的安装本文就不讲述了,具体keepalived知识参阅:Keepalived介绍以及在Linux系统下的安装与配置

keepalived作用其实在第一张图中已经有所体现,主要起到两个作用:实现VIP到本地ip的映射; 以及检测nginx状态。

master上的keepalived.conf内容如下:

global_defs {
    notification_email {
        997914490@qq.com
    }
    notification_email_from sns-lvs@gmail.com
    smtp_server smtp.hysec.com
    smtp_connection_timeout 30
    router_id nginx_master        # 设置nginx master的id,在一个网络应该是唯一的
}
vrrp_script chk_http_port {
    script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh"    #最后手动执行下此脚本,以确保此脚本能够正常执行
    interval 2                          #(检测脚本执行的间隔,单位是秒)
    weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER            # 指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备
    interface eth0            # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡)
    virtual_router_id 66        # 虚拟路由编号,主从要一直
    priority 100            # 优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高
    advert_int 1            # 检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    track_script {
    chk_http_port            #(调用检测脚本)
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.0.200            # 定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个
    }
}

backup上的keepalived.conf内容如下:

global_defs {
    notification_email {
        997914490@qq.com
    }
    notification_email_from sns-lvs@gmail.com
    smtp_server smtp.hysec.com
    smtp_connection_timeout 30
    router_id nginx_backup              # 设置nginx backup的id,在一个网络应该是唯一的
}
vrrp_script chk_http_port {
    script "/usr/local/src/check_nginx_pid.sh"
    interval 2                          #(检测脚本执行的间隔)
    weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP                        # 指定keepalived的角色,MASTER为主,BACKUP为备
    interface eth0                      # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡)
    virtual_router_id 66                # 虚拟路由编号,主从要一直
    priority 99                         # 优先级,数值越大,获取处理请求的优先级越高
    advert_int 1                        # 检查间隔,默认为1s(vrrp组播周期秒数)
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    track_script {
        chk_http_port                   #(调用检测脚本)
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.0.200                   # 定义虚拟ip(VIP),可多设,每行一个
    }
}

nginx检测脚本check_nginx_pid.sh内容如下:

#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
      /usr/local/nginx/sbin/nginx                #重启nginx
      if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then    #nginx重启失败,则停掉keepalived服务,进行VIP转移
              killall keepalived
      fi
fi

启动keepalived

# service keepalived start

访问VIP,效果如下:

我们来看下keepalived的日志信息

master(192.168.0.221):

backup(192.168.0.222):

当我们把master上的keepalived停掉(模拟宕机),再来看下keepalived日志

原master(192.168.0.221):

原backup(192.168.0.222):

通过VIP可以正常访问服务,前端请求感受不到后端nginx的切换;重新唤醒原master(192.168.0.221)的测试这里就不进行了,大家自行测试。

注意点

  1、执行脚本时报错:/bin/sh^M: bad interpreter: 没有那个文件或目录

    因为操作系统是windows,我在windows下编辑的脚本,所以有可能有不可见字符。脚本文件是DOS格式的, 即每一行的行尾以回车符和换行符来标识, 其ASCII码分别是0x0D, 0x0A。可以有很多种办法看这个文件是DOS格式的还是UNIX格式的, 还是MAC格式的

    解决方法:

      vim filename

      :set ff? #可以看到dos或unix的字样. 如果的确是dos格式的。

      :set ff=unix #把它强制为unix格式的, 然后存盘退出。

      再次运行脚本。

    从windows编辑文件再拷贝到linux时要特别注意,另外,脚本需要赋予可执行权限才能执行,可执行文件的一种直观表现就是文件本身呈绿色。

  2、负载均衡最好进行多浏览器测试,有些浏览器会缓存,会产生没有负载均衡的效果,例如我这次测试中谷歌浏览器就出现了类似的情况(还没搞清楚是否是缓存的原因),火狐,360、IE浏览器都是正常的负载均衡效果。

  3、请求走向

    访问虚拟IP(VIP),keepalived将请求映射到本地nginx,nginx将请求转发至tomcat,例如:http://192.168.0.200/myWeb/,被映射成http://192.168.0.221/myWeb/,端口是80,而221上nginx的端口正好是80;映射到nginx上后,nginx再进行请求的转发。

    keepalived服务器的ip情况

    

    VIP总会在keepalived服务器中的某一台上,也只会在其中的某一台上;VIP绑定的服务器上的nginx就是master,当VIP所在的服务器宕机了,keepalived会将VIP转移到backup上,并将backup提升为master。

  4、VIP也称浮动ip,是公网ip,与域名进行映射,对外提供服务; 其他ip一般而言都是内网ip, 外部是直接访问不了的

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