之前講了Nginx 如何實現(xiàn)負載均衡以及如何實現(xiàn)動靜分離，實現(xiàn)系統(tǒng)的分布式部署，提高系統(tǒng)的并發(fā)性能。但是，有個問題：如果Nginx 系統(tǒng)掛了，整個系統(tǒng)就都不可用了。Nginx 處于整個系統(tǒng)非常重要的位置，Nginx的高可用影響到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果nginx服務(wù)器宕機，后端web服務(wù)將無法提供服務(wù)，影響嚴(yán)重。所以如何保證Nginx 的穩(wěn)定和高可用非常重要，接下來就來介紹Nginx + keepalived 實現(xiàn)系統(tǒng)負載均衡高可用的方案。

一、什么是負載均衡高可用

Nginx作為負載均衡器，所有請求必須經(jīng)過Nginx 服務(wù)器，可見Nginx處于非常重點的位置，如果Nginx服務(wù)器宕機后端web服務(wù)將無法提供服務(wù)，影響嚴(yán)重。

為了避免因為負載均衡服務(wù)器的宕機從而影響整個系統(tǒng)的問題，需要建立一個備份機。主服務(wù)器和備份服務(wù)器上都運行監(jiān)控程序，通過傳送心跳信息來監(jiān)控對方的運行狀況。當(dāng)備份服務(wù)器在一定的時間內(nèi)沒有收到主服務(wù)器的心跳信息時，它就自動接管主服務(wù)器的服務(wù)IP，繼續(xù)提供負載均衡服務(wù)；當(dāng)備份服務(wù)器又從主服務(wù)器收到心跳信息時，它就釋放服務(wù)IP地址，這樣的主服務(wù)器就開始再次提供負載均衡服務(wù)。

二、Nginx高可用方案

目前，比較流行的實現(xiàn)Nginx高可用方案就是：keepalived+nginx實現(xiàn)主備方案。

1、什么是keepalived

keepalived是集群管理中保證集群高可用的一個服務(wù)軟件，用來防止單點故障。

Keepalived的作用是檢測web服務(wù)器的狀態(tài)，如果有一臺web服務(wù)器死機，或工作出現(xiàn)故障，Keepalived將檢測到，并將有故障的web服務(wù)器從系統(tǒng)中剔除，當(dāng)web服務(wù)器工作正常后Keepalived自動將web服務(wù)器加入到服務(wù)器群中，這些工作全部自動完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修復(fù)故障的web服務(wù)器。

2、keepalived工作原理

keepalived是以VRRP協(xié)議為實現(xiàn)基礎(chǔ)的，VRRP全稱 Virtual Router Redundancy Protocol，即虛擬路由冗余協(xié)議。

虛擬路由冗余協(xié)議，可以認(rèn)為是實現(xiàn)路由器高可用的協(xié)議，即將N臺提供相同功能的路由器組成一個路由器組，這個組里面有一個master和多個backup，master上面有一個對外提供服務(wù)的vip（VIP = Virtual IP Address，虛擬IP地址，該路由器所在局域網(wǎng)內(nèi)其他機器的默認(rèn)路由為該vip），master會發(fā)組播，當(dāng)backup收不到VRRP包時就認(rèn)為master宕掉了，這時就需要根據(jù)VRRP的優(yōu)先級來選舉一個backup當(dāng)master。這樣的話就可以保證路由器的高可用了。

keepalived主要有三個模塊，分別是core、check和VRRP。core模塊為keepalived的核心，負責(zé)主進程的啟動、維護以及全局配置文件的加載和解析。check負責(zé)健康檢查，包括常見的各種檢查方式。VRRP模塊是來實現(xiàn)VRRP協(xié)議的。

3、keepalived+nginx實現(xiàn)主備過程

keepalived + nginx 實現(xiàn)主備的過程，如下圖所示：

從上圖可以看到，主Nginx健康時，系統(tǒng)所有的請求通過主Nginx 轉(zhuǎn)發(fā)到Tomcat服務(wù)器集群。當(dāng)主Nginx 宕機后，會立馬切換到備Nginx ，由備Nginx 提供轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。這樣就保證系統(tǒng)的正常運行。

三、環(huán)境準(zhǔn)備

1、兩天Nginx服務(wù)器和兩臺web服務(wù)器

兩臺nginx，一主一備：192.168.101.3和192.168.101.4

兩臺tomcat服務(wù)器：192.168.101.5、192.168.101.6

2、安裝keepalived

分別在主備nginx上安裝keepalived，這里就講解keepalived的安裝了。

3、配置虛擬IP（vip：192.168.101.100）

四、配置Nginx高可用

1、配置主nginx

修改主nginx下/etc/keepalived/keepalived.conf文件，配置主Nginx。

2、配置備nginx

修改備nginx下/etc/keepalived/keepalived.conf文件，配置備Nginx

配置備nginx時需要注意：需要修改state為BACKUP , priority比MASTER低，virtual_router_id和master的值

3、測試

1、主備nginx都啟動keepalived及nginx。

service keepalived start./nginx

2、啟動之后，主Nginx正常工作，分別查看主nginx和 備nginx的eth0設(shè)置，vip（192.168.101.100）綁定在主nginx的eth0上。

打開瀏覽器，訪問http://192.168.101.100，可以訪問，主Nginx 服務(wù)器正常，系統(tǒng)可用。

3、將主nginx的keepalived停止或?qū)⒅鱪ginx關(guān)機(相當(dāng)于模擬宕機)，再次查看主nginx和 備nginx的eth0設(shè)置，vip（192.168.101.100）已經(jīng)漂移到備nginx 上。

再次訪問http://192.168.101.100，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)依然可以訪問，說明主Nginx 宕機之后，自動切換到備用Nginx。

最后

以上，keepalived+nginx 系統(tǒng)高可用的解決方案介紹完了，看上去復(fù)雜，其實配置還是比較簡單的。
編輯：hfy