Nginx双机热备-主从模式
Nginx负载均衡技术对于一个网站尤其是大型网站的web服务器集群来说是至关重要的！做好负载均衡架构，可以实现故障转移和高可用环境，避免单点故障，保证网站健康持续运行。技术参考
双机高可用一般是通过虚拟IP（飘移IP）方法来实现的，基于Linux/Unix的IP别名技术。
双机高可用方法目前分为两种：
- 双机主从模式：即前端使用两台服务器，一台主服务器和一台热备服务器，正常情况下，主服务器绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务，热备服务器处于空闲状态；当主服务器发生故障时，热备服务器接管主服务器的公网虚拟IP，提供负载均衡服务；但是热备服务器在主机器不出现故障的时候，永远处于浪费状态，对于服务器不多的网站，该方案不经济实惠。
- 双机主主模式：即前端使用两台负载均衡服务器，互为主备，且都处于活动状态，同时各自绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务；当其中一台发生故障时，另一台接管发生故障服务器的公网虚拟IP（这时由非故障机器一台负担所有的请求）。这种方案，经济实惠，非常适合于当前架构环境。配置参考
keepalived可以认为是VRRP协议在Linux上的实现，主要有三个模块，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。
keepalived核心概念
- 通过选举投票，决定谁是主节点谁是备节点（选举）
- 如果Master故障，Backup自动接管，那么Master恢复后会夺权吗（抢占试、非抢占式）
- 两台服务器都认为自己是master，那么会出现一个故障（脑裂）
环境准备
操作系统：centos7.6
master机器(master-node)：10.11.7.231
slave机器(slave-node)：10.11.7.232
虚拟IP（VIP）：10.11.7.235 负载均衡器上配置的域名都解析到这个VIP上
设置主机名， 关闭SElinux，关闭防火墙（暂时关闭）
1 | [root@master-node ~]# hostnamectl set-hostname master-node |
配置防火墙
1 | # 启用ip转发 |
环境安装
部署 nginx-1.20.2 和 keepalive-2.2.7服务 （master-node和slave-node两台服务器上的安装操作完全一样）
可选择编译安装或者yum安装，注意版本号;
监听存活脚本
此脚本必须在keepalived服务运行的前提下才有效！如果在keepalived服务先关闭的情况下，那么nginx服务关闭后就不能实现自启动了。
该脚本检测ngnix的运行状态，并在nginx进程不存在时尝试重新启动ngnix，如果启动失败则停止keepalived，准备让其它机器接管。
1 | [root@master-node keepalived]# vi /etc/keepalived/check_nginx.sh |
keepalived配置
keepalived 配置参考
两节点的上联交换机允许组播，采用组播模式（默认）
组播可能导致地址冲突问题，当在同一个局域网内部署了多组keepalived服务器时，可能会发生高可用接管的严重故障问题。 因为keepalived高可用功能是通过VRRP协议实现的，VRRP协议默认通过IP多播的形式实现高可用对之间的通信，如果同一个局域网内存在多组Keepalived服务器对，就会造成IP多播地址冲突问题，导致接管错乱. 不同组的keepalived都会使用默认的224.0.0.18作为多播地址。此时的解决办法是，在同组的keepalived服务器所有的配置文件里指定独一无二的多播地址，配置如下：
mcast_src_ip 发送多播包的地址，如果不设置默认使用绑定网卡的primary ip两节点的上联交换机禁用了组播，则只能采用vrrp单播通告的方式，配置如下：
unicast_src_ip xx.xx.xx.xx 本机
unicast_peer {
xx.xx.xx.xx 其他
}
配置参考示例1
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39[root@master-node ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived #全局定义
global_defs {
notification_email { #指定keepalived在发生事件时(比如切换)发送通知邮件的邮箱
ops@wangshibo.cn #设置报警邮件地址，可以设置多个，每行一个。 需开启本机的sendmail服务
tech@wangshibo.cn
}
notification_email_from ops@wangshibo.cn #keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知地址
smtp_server 127.0.0.1 #指定发送email的smtp服务器
smtp_connect_timeout 30 #设置连接smtp server的超时时间
router_id master-node #运行keepalived的机器的一个标识，通常可设为hostname。故障发生时，发邮件时显示在邮件主题中的信息。
}
vrrp_script chk_http_port { #检测nginx服务是否在运行。有很多方式，比如进程，用脚本检测等等
script "/etc/keepalived/check_nginx.sh" #这里通过脚本监测
interval 2 #脚本执行间隔，每2s检测一次
weight -5 #脚本结果导致的优先级变更，检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5
fall 2 #检测连续2次失败才算确定是真失败。会用weight减少优先级（1-255之间）
rise 1 #检测1次成功就算成功。但不修改优先级
}
vrrp_instance VI_1 { #keepalived在同一virtual_router_id中priority（0-255）最大的会成为master，也就是接管VIP，当priority最大的主机发生故障后次priority将会接管
state MASTER #指定keepalived的角色，MASTER表示此主机是主服务器，BACKUP表示此主机是备用服务器。注意这里的state指定instance(Initial)的初始状态，就是说在配置好后，这台服务器的初始状态就是这里指定的，但这里指定的不算，还是得要通过竞选通过优先级来确定。如果这里设置为MASTER，但如若他的优先级不及另外一台，那么这台在发送通告时，会发送自己的优先级，另外一台发现优先级不如自己的高，那么他会就回抢占为MASTER
interface em1 #指定HA监测网络的接口。实例绑定的网卡，因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的
mcast_src_ip 103.110.98.14 # 发送多播数据包时的源IP地址，这里注意了，这里实际上就是在哪个地址上发送VRRP通告，这个非常重要，一定要选择稳定的网卡端口来发送，这里相当于heartbeat的心跳端口，如果没有设置那么就用默认的绑定的网卡的IP，也就是interface指定的IP地址
virtual_router_id 51 #虚拟路由标识，这个标识是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一的标识。即同一vrrp_instance下，MASTER和BACKUP必须是一致的
priority 101 #定义优先级，数字越大，优先级越高，在同一个vrrp_instance下，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级
advert_int 1 #设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
nopreempt # 非抢占模式 默认：抢占模式
authentication { #设置验证类型和密码。主从必须一样
auth_type PASS #设置vrrp验证类型，主要有PASS和AH两种
auth_pass 1111 #设置vrrp验证密码，在同一个vrrp_instance下，MASTER与BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
}
virtual_ipaddress { #VRRP HA 虚拟地址 如果有多个VIP，继续换行填写
103.110.98.20
}
track_script { #执行监控的服务。注意这个设置不能紧挨着写在vrrp_script配置块的后面（实验中碰过的坑），否则nginx监控失效！！
chk_http_port #引用VRRP脚本，即在 vrrp_script 部分指定的名字。定期运行它们来改变优先级，并最终引发主备切换。
}
}
master-node节点的keepalived配置,并重启keepalived服务
1 | [root@master-node ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf |
slave-node节点的keepalived配置，并重启keepalived服务
1 | [root@slave-node ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf |
VIP漂移验证
keepalived只检测本机和他机keepalived是否正常并实现VIP的漂移，而如果本机nginx出现故障不会则不会漂移VIP。
keepalived默认就是抢占模式
所以编写脚本来判断本机nginx是否正常，如果发现NginX不正常，重启之。等待3秒再次校验，仍然失败则不再尝试，关闭keepalived，其他主机此时会接管VIP
重新启动主服务器上的keepalived，发现主服务器又重新接管了VIP，此时slave机器上的VIP已经不在了。
keepalived配置非抢占模式
master故障—>backup顶上—>master恢复不抢占vip—>backup拥有vip继续工作
1、两个节点的state都必须配置为BACKUP(官方建议)
2、两个节点都在vrrp_instance中添加nopreempt参数（其实优先级高的配置nopreempt参数即可）
3、其中一个节点的优先级必须要高于另外一个节点的优先级。
注意:要使nopreempt参数起作用，初始状态不能是MASTER。
在优先级高的节点的 vrrp_instance 中 配置 nopreempt ，当它异常恢复后，即使它 prio 更高也不会抢占，这样可以避免正常情况下做无谓的切换
以上可以做到利用脚本检测业务进程的状态，并动态调整优先级从而实现主备切换。
1 | [root@master-node ~]# ip addr |
