Net分散式系統之三：Keepalived+LVS+Nginx負載均衡之高可用

　　上一篇寫了nginx負載均衡，此篇實現高可用（HA）。系統整體設計是採用Nginx做負載均衡，若出現Nginx單機故障，則導致整個系統無法正常運行。針對系統架構設計的高可用要求，我們需要解決Nginx負載均衡出現單機故障時，系統正常運行的需求。所以系統架構引入Keepalived組件，實現系統高可用。

　　一、Keepalived介紹

 　　Keepalived是分散式部署系統解決系統高可用的軟體，結合LVS（Linux Virtual Server）使用，其功能類似於heartbeat，解決單機宕機的問題。

　　二、Keepalived技術原理

 　　keepalived是以VRRP協議為實現基礎的，VRRP全稱Virtual Router Redundancy Protocol，即虛擬路由冗餘協議。通過VRRP協議結合LVS，對組群伺服器監控情況，若master出現宕機情況，則將VIP漂移到backup機上。實現了分散式系統高可用。可以理解為：keepalived是LVS的管理軟體，根據監控情況，將宕機伺服器從ipvsadm移除掉。

　　三、Keepalived+LVS+Nginx實現系統高可用

　　1、安裝ipvsadm，CentOS7自帶安裝包，通過yum進行安裝。實現系統支持LVS

yum install ipvsadm

　　2、安裝Keepalived軟體，並將keepalived設置開機啟動

yum install Keepalived

systemctl enable keepalived

　　3、進行Keepalived.conf配置，如果是MASTER機，將state BACKUP改為state MASTER。

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#配置的內容
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     [email protected] #收到通知的郵件地址
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script monitor_nginx{
   script "/usr/local/etc/keepalived/script/monitor_nginx.sh"
   interval 1
   weight -15
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP 
    interface eno16777736 
    virtual_router_id 51
    priority 80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.120
    }
    track_script {
        monitor_nginx
    }
}

virtual_server 192.168.1.120 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo wrr 
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.1.103 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }

    real_server 192.168.1.104 80 {
        weight 5
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

　　4、配置監控shell腳本

（1）創建：vim /usr/local/etc/keepalived/script/monitor_nginx.sh

（2）SHELL文件內容
#!/bin/bash  
if [ "$(ps -ef | grep "nginx: master process"| grep -v grep )" == "" ]
then  
    systemclt start nginx.service
    sleep 5    
  if [ "$(ps -ef | grep "nginx: master process"| grep -v grep )" == "" ]  
  then   
    killall keepalived  
  fi  
fi

　　以上完成相關配置，nginx和web服務以上一篇博客內容一致。如下對功能進行驗證測試。

　　四、實現測試展示

 　　1、訪問系統情況：通過VIP（192.168.1.120）訪問系統頁面。因為設置了輪詢調度，所以刷新頁面訪問不同站點。

　　2、將 MASTER（192.168.1.104）關機前後，查看相關VLS情況：

　　（1）關機前：

　　（2）關機後：

　　我們看到將104伺服器從 LVS移除掉。此時則將後續請求轉發到103伺服器。

　　3、關機後，BACKUP伺服器 keepalived日誌顯示無法連接104，並移除掉

　　5、開機後，將自動檢測到伺服器正常，並加入LVS中。