内部OA系统：Nginx+Keepalived实现站点高可用

1、网址： edu.51cto.com内部 oa系统： nginx+keepalived实现站点高可用公司内部 oa 系统要做线上高可用，避免单点故障，所以计划使用2 台虚拟机通过keepalived 工具来实现 nginx 的高可用（ high avaiability），达到一台nginx 入口服务器宕机，另一台备机自动接管服务的效果。（nginx 做反向代理，实现后端应用服务器的负载均衡）快速搭建请直接跳至第 2 节。1. keepalived介绍keepalived是一个基于vrrp 协议来实现的服务高可用方案，可以利用其来避免ip 单点故障，类似的工具还有heartbeat、corosyn

2、c 、pacemaker。但是它一般不会单独出现，而是与其它负载均衡技术（如lvs 、haproxy 、 nginx ）一起工作来达到集群的高可用。1.1 vrrp协议vrrp 全称 virtual router redundancy protocol，即虚拟路由冗余协议。可以认为它是实现路由器高可用的容错协议，即将n台提供相同功能的路由器组成一个路由器组(router group)，这个组里面有一个master 和多个 backup ，但在外界看来就像一台一样，构成虚拟路由器， 拥有一个虚拟ip （vip ， 也就是路由器所在局域网内其他机器的默认路由），占有这个ip 的 master 实际

3、负责arp相应和转发ip 数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。master 会发组播消息，当backup 在超时时间内收不到vrrp包时就认为 master 宕掉了，这时就需要根据vrrp的优先级来选举一个backup 当 master ，保证路由器的高可用。在 vrrp 协议实现里，虚拟路由器使用 00-00-5e-00-01-xx 作为虚拟mac 地址， xx就是唯一的 vrid （ virtual router identifier），这个地址同一时间只有一个物理路由器网址： edu.51cto.com占用。在虚拟路由器里面的物理路由器组里面通过多播ip 地址 224.0

4、.0.18 来定时发送通告消息。每个router 都有一个 1-255 之间的优先级别，级别最高的（highest priority）将成为主控 （master ）路由器。 通过降低master 的优先权可以让处于backup 状态的路由器抢占（ pro-empt ）主路由器的状态，两个backup 优先级相同的ip 地址较大者为master ，接管虚拟ip。与 heartbeat/corosync 等比较heartbeat 、corosync 、keepalived这三个集群组件我们到底选哪个好，首先我想说明的是， heartbeat 、corosync 是属于同一类型，keepalived

5、与 heartbeat 、corosync ，根本不是同一类型的。keepalived使用的 vrrp协议方式，虚拟路由冗余协议 (virtual router redundancy protocol，简称 vrrp) ；heartbeat或 corosync 是基于主机或网络服务的高可用方式； 简单的说就是， keepalived的目的是模拟路由器的高可用，heartbeat或 corosync的目的是实现service的高可用。所以一般 keepalived是实现前端高可用，常用的前端高可用的组合有，就是我们常见的 lvs+keepalived 、nginx+keepalived、hapr

6、oxy+keepalived。而 heartbeat或 corosync网址： edu.51cto.com是实现服务的高可用，常见的组合有heartbeat v3(corosync)+pacemaker+nfs+httpd 实现web服务器的高可用、heartbeat v3(corosync)+pacemaker+nfs+mysql 实现 mysql 服务器的高可用。总结一下，keepalived中实现轻量级的高可用，一般用于前端高可用，且不需要共享存储， 一般常用于两个节点的高可用。而 heartbeat(或 corosync) 一般用于服务的高可用，且需要共享存储，一般用于多节点的高可用。

7、这个问题我们说明白了。又有博友会问了，那heartbaet与 corosync 我们又应该选择哪个好啊，我想说我们一般用 corosync ，因为 corosync 的运行机制更优于heartbeat，就连从heartbeat分离出来的 pacemaker 都说在以后的开发当中更倾向于corosync ，所以现在corosync+pacemaker是最佳组合。1.2 keepalived + nginx 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

8、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。本文基于如下的拓扑图：1.+-+2.| uplink |3.+-+4.|5.+6. master keep|alived backup8.22422258.+-+-+-+9.| nginx01 |-|virtualip|-| nginx02 |10.+-+-+-+11.|12.+-+-+13.|14.+-+-+-+15.| web01 | web02 | web03 |16.+-+-+-+2. keepa

9、lived实现 nginx高可用2.1 安装我的环境是centos 6.2 x86_64 ，直接通过yum方式安装最简单：网址： edu.51cto.com1.# yum install -y keepalived2.# keepalived -v3.keepalived v1.2.13(03/19,2015)2.2 nginx 监控脚本该脚本检测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。/etc/keepalived/check_nginx.sh：1.#!/bin/bash2.counter=$(

10、ps-c nginx-no-heading|wc-l)3.if$counter=0;then4./usr/local/bin/nginx5. sleep 26. counter=$(ps-c nginx-no-heading|wc-l)7.if$counter=0;then8./etc/init.d/keepalived stop9.fi10.fi你也可以根据自己的业务需求，总结出在什么情形下关闭keepalived，如 curl 主页连续 2 个 5s 没有响应则切换：1.#!/bin/bash2.# curl -il http:/localhost/member/login.htm3.#

11、curl -data membername=fengkan&password=22 http:/localhost/member/login.htm4.count =05.for( k=0; k state backup，priority 101- priority 100，mcast_src_ip 24- mcast_src_ip 25即可。1.service keepalived restart2.4 配置选项说明global_defsnotification_email：keepalived 在发生诸如切换操作时需要发送email 通知

12、地址，后面的 smtp_server 相比也都知道是邮件服务器地址。也可以通过其它方式报警，毕竟邮件不是实时通知的。router_id：机器标识，通常可设为hostname 。故障发生时，邮件通知会用到vrrp_instancestate：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：实例绑定的网卡

13、， 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：发送多播数据包时的源ip地址， 这里注意了， 这里实际上就是在那个地址上发送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：这里设置vrid，这里非常重要，相同的vrid为一个组，他将决定多播的mac 地址priority：设置本节点的优先级，优先级高的为master advert_int：检查间隔，默认为1 秒。这就是vrrp的定时器，

14、master每隔这样一个时间间隔，就会发送一个advertisement 报文以通知组内其他路由器自己工作正常authentication：定义认证方式和密码，主从必须一样virtual_ipaddress：这里设置的就是vip ，也就是虚拟ip地址， 他随着 state 的变化而增加删除，当state 为 master 的时候就添加，当state 为 backup 的时候删除，这里主要是有优先级来决定的，和state 设置的值没有多大关系，这里可以设置多个ip地址网址： edu.51cto.comtrack_script：引用 vrrp脚本，即在vrrp_script 部分指定的名字。定期运

15、行它们来改变优先级，并最终引发主备切换。vrrp_script告诉 keepalived 在什么情况下切换，所以尤为重要。可以有多个 vrrp_script script：自己写的检测脚本。也可以是一行命令如killall -0 nginxinterval 2：每 2s 检测一次weight -5：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。但不修改优先级这里要提示一下script一般有 2 种写法：1. 通过脚本执行的返回结果，改变优先级，keepalive

16、d 继续发送通告消息，backup 比较优先级再决定2. 脚本里面检测到异常， 直接关闭keepalived 进程，backup 机器接收不到advertisement会抢占 ip 上文 vrrp_script 配置部分，killall -0 nginx属于第 1 种情况，/etc/keepalived/check_nginx.sh属于第 2 种情况 （脚本中关闭keepalived）。个人更倾向于通过 shell脚本判断，但有异常时exit 1，正常退出exit 0，然后 keepalived根据动态调整的 vrrp_instance 优先级选举决定是否抢占vip：如果脚本执行结果为0，并且

17、 weight 配置的值大于0，则优先级相应的增加如果脚本执行结果非0，并且 weight 配置的值小于0，则优先级相应的减少其他情况，原本配置的优先级不变，即配置文件中priority对应的值。提示：1. 优先级不会不断的提高或者降低2. 可以编写多个检测脚本并为每个检测脚本设置不同的weight（在配置中列出就行）3. 不管提高优先级还是降低优先级，最终优先级的范围是在1,254，不会出现优先级小于等于0 或者优先级大于等于255 的情况4. 在 master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

18、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。网址： edu.51cto.com配置结束在默认的 keepalive.conf里面还有 virtual_server,real_server 这样的配置，我们这用不到，它是为lvs 准备的。notify可以定义在切换成master 或 backup 时执行的脚本，如有需求请自行google 。2.5 nginx 配置当然 nginx 没有什么可配置的，因为它与keepalived并没有联系。 但记住， 2 台 nginx服务器上的配置应该是完全一样的（rsync 同步），这样才能做到对用户透明，nginx.c

19、onf 里面的server_name尽量使用域名来代替，然后dns 解析这个域名到虚拟ip 22。更多关于 nginx 内容配置请参考这里。3. 测试根据上面的配置，初始化状态：24 (itoatest1,master,101)，22（itoatest2,backup,100）， nginx 和 keepalived都启动，虚拟ip 22 在 itoatest1 上：1.# 使用 ip 命令配置的地址， ifconfig查看不了2.rootitoatest1 nginx-1.6#ipa|grep eth03

20、.2: eth0:mtu1500qdiscpfifo_fast state up qlen10004.inet24/24brd55 scope global eth05.inet22/32 scope global eth0浏览器访问 22 或域名， ok 。直接关闭 itoatest1 上的 nginx ：/usr/local/nginx-1.6/sbin/nginx -s stop：1.rootlocalhostkeepalived#ipa|grep eth02.2: eth0:mtu1500qdisc

21、pfifo_fast state up qlen10003.inet24/24brd55 scope global eth0vip 消失，漂移到 itoatest2：网址： edu.51cto.com同时可以看到两台服务器上/var/log/messages：1.# itoatest12.jun516:44:01 itoatest1 keepalived_vrrp44875:vrrp_instance(vi_1)sending gratuitous arps on eth0 for223.jun516:44:06 itoates

22、t1 keepalived_vrrp44875:vrrp_instance(vi_1)sending gratuitous arps on eth0 for224.jun516:44:46 itoatest1 keepalived_vrrp44875:vrrp_script(chk_nginx) failed5.jun516:44:48 itoatest1 keepalived_vrrp44875:vrrp_instance(vi_1)received higher prio advert6.jun516:44:48 itoatest1 keepalived_vrrp44

23、875:vrrp_instance(vi_1)entering backup state7.jun516:44:48 itoatest1 keepalived_vrrp44875:vrrp_instance(vi_1) removing protocol vips.8.jun516:44:48 itoatest1 keepalived_healthcheckers44874:netlink reflector reports ip 22 removed9.# itoatest210.jun516:44:00 itoatest2 keepalived_vrrp35555:v

24、rrp_instance(vi_1)transition to master state11.jun516:44:00 itoatest2 keepalived_vrrp35555:vrrp_instance(vi_1)received higher prio advert12.jun516:44:00 itoatest2 keepalived_vrrp35555:vrrp_instance(vi_1)entering backup state13.jun516:44:48 itoatest2 keepalived_vrrp35555:vrrp_instance(vi_1) forcing a new master election14.jun516:44:48 itoatest2 keepalived_vrrp35555:vrrp_instance(vi_1)