前言
首先介紹一下Keepalived，它是一個高性能的服務器高可用或熱備解決方案，起初是專爲LVS負載均衡軟件設計的，Keepalived主要來防止服務器單點故障的發生問題，可以通過其與Nginx的配合實現web服務端的高可用。
Keepalived以VRRP協議爲實現基礎，VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虛擬路由冗餘協議）的縮寫，VRRP協議將兩臺或多臺路由器設備虛擬成一個設備，對外提供虛擬路由器IP（一個或多個）。
VRRP出現的目的就是爲了解決靜態路由的單點故障問題的，它能保證當個別節點宕機時，整個網絡可以不間斷地運行。
下面我們介紹一下nginx keepalived高可用方案的部署安裝。
環境準備
在兩臺主機上準備如下壓縮文件：
- keepalived-2.0.20.tar.gz
- nginx-1.16.1.tar.gz
| 虛擬IP | 真實IP | nginx端口 | 主從 |
|---|---|---|---|
| 192.168.124.20 | 192.168.124.13 | 80 | MASTER |
| 192.168.124.20 | 192.168.124.14 | 80 | BACKUP |
安裝nginx
新建一個用戶：
useradd tianyan
確定安裝目錄，我這裏的安裝目錄是：/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install。
在這個目錄下分別新建兩個目錄用於安裝nginx和keepalived，解壓兩個壓縮包。
執行安裝命令：
./configure --prefix=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install \
--sbin-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/sbin/nginx --conf-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/conf/nginx.conf \
--error-log-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/error.log \
--http-log-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/access.log \
--pid-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/nginx.pid \
--lock-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/nginx.lock \
--user=tianyan --group=tianyan \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_ssl_module \
--with-http_realip_module \
--with-threads \
--with-pcre \
--http-client-body-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/client/ \
--http-proxy-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/proxy/ \
--http-fastcgi-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/fcgi/ \
--http-uwsgi-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/uwsgi \
--http-scgi-temp-path=/home/tianyan/tianyan_soft/nginx.install/scgi
如果報錯，記得安裝相關依賴：
yum install gcc gcc-c++
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (13: Permission denied)。
注：以非root權限啓動時，會出現 nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (13: Permission denied) 錯誤。
原因：Linux只有root用戶可以使用1024一下的端口
解決辦法：
-
1.按照root權限啓動
-
2.將 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 文件中的80端口改爲1024以上。
安裝keepalived
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
上述命令執行完畢後繼續執行：
make && make install
安裝完畢後，目錄是這個樣子：
將配置文件拷貝到系統對應的目錄下
mkdir /etc/keepalived
cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/keepalived
編輯 master 節點的 keepalived.conf
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
內容參考如下：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
#一個沒重複的名字即可
router_id hyq_slave
}
#ng是否運行
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 2
weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 必填，可以是MASTER或BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 101
priority 90
advert_int 1
# 如果兩節點的上聯交換機禁用了組播，則採用vrrp單播通告的方式
# 本機ip
unicast_src_ip 192.168.124.14
unicast_peer {
# 其他機器ip
192.168.124.13
}
# 設置nopreempt防止搶佔資源
nopreempt
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
# 與上方nginx運行狀況檢測呼應
track_script {
chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
192.168.124.20
}
}
編輯 slave 節點的 keepalived.conf
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
#一個沒重複的名字即可
router_id hyq_slave
}
#ng是否運行
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 2
weight -20
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 必填，可以是MASTER或BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 101
priority 90
advert_int 1
# 如果兩節點的上聯交換機禁用了組播，則採用vrrp單播通告的方式
# 本機ip
unicast_src_ip 192.168.124.14
unicast_peer {
# 其他機器ip
192.168.124.13
}
# 設置nopreempt防止搶佔資源
nopreempt
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
# 與上方nginx運行狀況檢測呼應
track_script {
chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
192.168.124.20
}
}
編寫nginx_check.sh腳本
在/etc/keepalived目錄下新建nginx_check.sh腳本
touch nginx_check.sh
編輯其內容爲：
#!/bin/sh
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ]
then
/usr/sbin/nginx
sleep 1
A2=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $A2 -eq 0 ]
then
systemctl stop keepalived
fi
fi
含義是：如果 nginx 停止運行，嘗試啓動，但是如果無法啓動，則殺死本機的 keepalived 進程， keepalied將會把虛擬 ip 綁定到 BACKUP 機器上。
注意： /usr/sbin/nginx是nginx的啓動命令，如果你安裝到其他目錄，則相應的替換。
Keepalived的日誌
Keepalived日誌默認位置是在/var/log/messages目錄下。我們將其修改一下。
由於系統是centos7，修改位置爲：/lib/systemd/system/keepalived.service
原內容：
EnvironmentFile=-/usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived
ExecStart=/usr/local/keepalived/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS
修改爲：
修改完畢後重新加載service
systemctl daemon-reload
創建命令軟連接：
ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/keepalived
執行：
keepalived -D -f /etc/keepalived/keepalived.conf
-D 將日誌輸出到message日誌,默認日誌也在message
-f 是指定配置文件
修改/etc/sysconfig/keepalived
把KEEPALIVED_OPTIONS="-D" 修改爲：KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"
在/etc/rsyslog.conf 末尾添加
local0.* /var/log/keepalived.log
最後執行命令：
service rsyslog restart
重啓keepalived後就可以看到日誌在/var/log/keepalived.log下了。
測試驗證VIP
當keepalived和nginx都啓動後，我們來測試一下。
首先在瀏覽器裏面訪問三個地址
- http://192.168.124.20 （vip）
- http://192.168.124.13 （master）
- http://192.168.124.14 (slave)
我修改了一下nginx的index.html,可以看到當前vip指向是13的master節點：
然後，我們手動停止13上的nginx，再次訪問http://192.168.124.20。
說明安裝成功。
其中通過ip address命令可以觀察到網卡的變化
實驗到這裏，我們就完成了keepalived + nginx 主從配置的安裝部署了。
思考：如何開啓雙主模式
什麼是雙主模式？
分別介紹一下兩種配置
1、Nginx+keepalived 主從配置
這種方案就是上文介紹過的，使用一個vip地址，前端使用2臺機器，一臺做主，一臺做備，但同時只有一臺機器工作，另一臺備份機器在主機器不出現故障的時候，永遠處於浪費狀態，僅僅用於災備，平時都是空閒着的。
2、Nginx+keepalived 雙主配置
這種方案，使用兩個vip地址，前端使用2臺機器，互爲主備，同時有兩臺機器工作，當其中一臺機器出現故障，兩臺機器的請求轉移到一臺機器負擔，如下圖：
