目录
一、 Nginx负载均衡的标准和现象
二、什么是keepalived高可用
三、安装
四、配置
五、测试
六、 难点
七、问题及处理
八、总结
一、 Nginx负载均衡的标准和现象
Nginx负载均衡通常具有以下标准和现象:
-
负载均衡算法:Nginx可以使用不同的负载均衡算法选择服务器。默认情况下,它使用轮询算法,但也支持其它算法如最小化连接、IP hash等。
-
高可用性:Nginx支持upstream服务器组的健康检查,该检查可以根据特定规则定期执行,以确保所有服务器都可以继续提供服务。如果某个服务器出现故障,Nginx会自动将请求路由到其他可用服务器。
-
缓存:Nginx允许缓存静态内容,如图片、CSS和JavaScript文件等,以减轻服务器的负载。
-
反向代理:Nginx可以作为反向代理,将外部请求转发给内部服务器,从而实现负载均衡。这种架构可以有效提高Web应用程序的性能和可伸缩性。
-
集群:多个Nginx服务器可以组成一个集群,通过共享负载均衡组成一个高可用性、高性能的系统。
总之,Nginx负载均衡可以提高Web应用程序的响应能力、可用性和可伸缩性,从而满足大量并发请求并保证可靠性和稳定性。
二、什么是keepalived高可用
Keepalived是一个开源的高可用性软件,它通过实现VRRP协议,可以将多个服务器组成一个虚拟IP地址,从而实现负载均衡和故障转移的功能。在使用Keepalived高可用架构时,多个服务器会被设置成相同的配置文件,其中一个服务器将作为Master节点,其他节点则将作为Backup节点。在Master节点无法正常工作时,Backup节点会自动接管Master节点的工作,保证服务的可用性和稳定性。因此,Keepalived高可用架构可以有效地提高系统的可用性和可靠性,降低系统宕机的风险。
三、安装
Vip 10.1.122
Keepalived-master 10.1.1.132
Keepalied-backup 10.1.1.133
Realserver_1 10.1.1.136
Realserver_2 10.1.1.137
四台机器上安装nginx,编译安装的话需要另外安装pcre包支持,安装在/usr/local/nginx
Keepalived-master 和backup 安装keepalived 和ipvsadm(lvs安装包)
! Configuration File for keepalived
global_defs {
# notification_email {
# len@firewall.loc
# len@firewall.loc
# len@firewall.loc
# }
# notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
# smtp_server 192.168.200.1
#smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL_1
}
vrrp_sync_group LVS {
group {
VI_1
}
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth1
lvs_sync_daemon_interface eth1
virtual_router_id 51
priority 101
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.1.1.222
}
}
virtual_server 10.1.1.222 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 10.1.1.136 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 4
nb_get retry 4
delay_before_retry 4
connect_port 80
}
}
real_server 10.1.1.137 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 4
nb_get_retry 4
delay_before_retry 4
connect_prot 80
}
}
}
#
#location ~ /\.ht {
# deny all;
#}
}
# another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
#
#server {
# listen 8000;
# listen somename:8080;
# server_name somename alias another.alias;
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#}
# HTTPS server
#
#server {
# listen 443 ssl;
# server_name localhost;
# ssl_certificate cert.pem;
# ssl_certificate_key cert.key;
# ssl_session_cache shared:SSL:1m;
# ssl_session_timeout 5m;
# ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
# ssl_prefer_server_ciphers on;
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#}
}
Keepalived-backup: 配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
# notification_email {
# len@firewall.loc
# len@firewall.loc
# len@firewall.loc
# }
# notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
# smtp_server 192.168.200.1
# smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL_2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth2
virtual_router_id 51
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.1.1.222
}
}
virtual_server 10.1.1.222 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
##lb_kind NAT
lb_kind DR
persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 10.1.1.136 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_prot 80
}
}
real_server 10.1.1.137 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_prot 80
}
}
}
安装完成后master和backup /etc/init.d/keepalived start
四、配置
Ip addr 查看vip地址:
此时master上的ip 10.1.1.222已经生成,backup上此时需等master keepalived停掉后会自动生成vip 10.1.1.222
在停止master keepalived后vip,backup生成10.1.1.222:
通过 ipvsadm来查看HA服务和realserver:
Bakcup上
在realserver的nginx配置文件上配置需要访问的内容,运行如下脚本开启转发功能:
查看realserver的ip,生成lo:0的虚拟网口来转发数据
#!/bin/bash
VIP=10.1.1.222
source /etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo "start LVS of real server"
ifconfig lo:0 $SYN_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
sysctl -p >/dev/null 2>&1
echo "RealServer Start OK"
;;
stop)
echo "stop LVS of real server"
ifconfig lo:0 down
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "RealServer Stoped"
;;
*)
echo "USAGE: $0 {start|stop}"
exit 1
esac
五、测试
以上配置完成后,进行测试:
在关闭一台nginx 服务后:
关闭一台keepalived服务后,丢一个包就会自动连接
六、 难点
Nginx负载均衡和keepalived高可用实验都是比较复杂的操作,需要掌握一定的知识和技能。以下是可能遇到的难点:
-
配置文件的编写:需要掌握Nginx和keepalived的配置语言,理解负载均衡和高可用的原理,从而正确编写配置文件,确保系统的正常运行。
-
负载均衡策略的选择:在配置Nginx负载均衡时,需要根据实际需求选择合适的负载均衡策略,如轮询、IP hash、least connections等。
-
节点健康检查:为了实现高可用,需要定期对节点进行健康检查,发现异常节点及时剔除,避免影响系统稳定性。
-
IP漂移:keepalived实现高可用的关键在于IP漂移,即在主备节点之间切换IP地址。这个过程需要保证数据的完整性和一致性,防止数据丢失和重复。
-
容错性:在实际应用中,系统中的任何一个组件出现问题都可能导致整个系统的崩溃。因此,需要设计一定的容错机制,如备份节点、应急启动等,保证系统的稳定性和可用性。
以上是Nginx负载均衡以及keepalived高可用实验可能遇到的难点,需要注意以上问题,加强实践操作,熟练掌握实验步骤和技能,才能保证实验结果的准确性和稳定性。
七、问题及处理
在使用Nginx负载均衡和Keepalived高可用方案时,可能会遇到以下问题:
-
负载均衡器无法正常工作:可能原因是配置文件有误或Nginx服务未启动。检查配置文件是否正确,检查服务状态并重新启动Nginx服务。
-
主从切换不及时:可能原因是Keepalived配置文件有误或者网络延迟导致VRRP协议通信失败。检查Keepalived配置文件是否正确,排查网络延迟问题。
-
服务无法访问:可能原因是后端服务器故障或者负载均衡算法选择有误。检查后端服务器是否正常,检查负载均衡算法是否适合当前情况。
-
健康检查失败:可能原因是健康检查URL设置不正确或后端服务器出现异常。检查健康检查URL是否正确,排查后端服务器异常情况。
对于以上问题的处理方法:
-
首先检查配置文件是否正确,检查服务状态并重新启动Nginx服务。
-
检查Keepalived配置文件是否正确,排查网络延迟问题。
-
检查后端服务器是否正常,检查负载均衡算法是否适合当前情况。
-
检查健康检查URL是否正确,排查后端服务器异常情况。
在实验过程中,应该对Nginx负载均衡和Keepalived高可用方案进行多次测试,确保系统的稳定性和可靠性。
八、总结
在进行Nginx负载均衡以及keepalived高可用实验时,我们需要先了解负载均衡和高可用的基本概念和原理。
负载均衡是指将访问请求分摊到多个服务器上,从而达到提高服务器性能和增加系统可用性的目的。常见的负载均衡策略有轮询、IP哈希、最小连接数等。
而高可用则是指系统能够在遇到故障或者错误时,依然能够保持正常运行。常见的高可用实现方式有冗余备份、故障转移、负载均衡等。
在进行实验时,我们需要搭建两台Nginx服务器,并进行如下操作:
- 安装Nginx服务,并配置负载均衡策略。
- 安装keepalived服务,并配置虚拟IP地址。
- 分别在两台Nginx服务器上启动Nginx和keepalived服务。
- 测试负载均衡和高可用性能。
通过以上步骤,我们可以实现Nginx负载均衡和keepalived高可用的功能。
在实验过程中,需要注意以下几点:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-647630.html
- 确保两台服务器之间的网络通畅,能够互相访问。
- 在配置keepalived服务时,需要注意不同版本之间的差异,以及各个参数的设置。
- 在测试负载均衡和高可用性能时,需要使用多个客户端并发进行访问,以获取更为准确的数据。
总体而言,Nginx负载均衡和keepalived高可用是企业级应用中常见的解决方案,对于提高系统性能和可用性方面有着重要的作用。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-647630.html
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