分布式调用与高并发处理 Nginx(三)

本文涉及的产品
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
网络型负载均衡 NLB,每月750个小时 15LCU
应用型负载均衡 ALB,每月750个小时 15LCU
简介: 分布式调用与高并发处理 Nginx(三)

6.13 Nginx高可用

什么是高可用?

高可用HA(High Availability)是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计减少系统不能提供服务的时间。如果一个系统能够一直提供服务,那么这个可用性则是百分之百,但是天有不测风云。所以我们只能尽可能的去减少服务的故障。

解决的问题

在生产环境上很多时候是以Nginx做反向代理对外提供服务,但是一天Nginx难免遇见故障,如:服务器宕机。当Nginx宕机那么所有对外提供的接口都将导致无法访问。虽然我们无法保证服务器百分之百可用,但是也得想办法避免这种悲剧,今天我们使用keepalived来实现Nginx的高可用。

双机热备方案

这种方案是国内企业中最为普遍的一种高可用方案,双机热备其实就是指一台服务器在提供服务,另一台为某服务的备用状态,当一台服务器不可用另外一台就会顶替上去。

6.14 LVS负载均衡

LVS是一个开源的软件,可以实现传输层四层负载均衡。LVS是Linux Virtual Server的缩写,意思是Linux虚拟服务器。

目标

通过 LVS 达到的负载均衡技术和 Linux 操作系统实现一个高性能高可用的 Linux 服务器集群,它具有良好的可靠性、可扩展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的性能。

LVS的八种调度算法

  1. 轮叫调度 rr
  2. 加权轮叫 wrr
  3. 最少链接 lc
  4. 加权最少链接 wlc
  5. 基于局部性的最少连接调度算法 lblc
  6. 复杂的基于局部性最少的连接算法 lblcr
  7. 目标地址散列调度算法 dh
  8. 源地址散列调度算法 sh

6.15 keepalived健康监测

LVS可以实现负载均衡,但是不能够进行健康检查,比如一个rs出现故障,LVS 仍然会把请求转发给故障的rs服务器,这样就会导致请求的无效性。keepalive 软件可以进行健康检查,而且能同时实现 LVS 的高可用性,解决 LVS 单点故障的问题,其实 keepalive 就是为 LVS 而生的。

keepalived工作原理

keepalived是基于VRRP协议实现的保证集群高可用的一个服务软件,主要功能是实现真机的故障隔离和负载均衡器间的失败切换,防止单点故障。

VRRP协议

VRRP是一种容错协议,它保证当主机的下一跳路由器出现故障时,由另一台路由器来代替出现故障的路由器进行工作,从而保持网络通信的连续性和可靠性。

主要作用:

VRRP可以将两台或者多台物理路由器设备虚拟成一个虚拟路由,这个虚拟路由器通过虚拟IP(一个或者多个)对外提供服务。

6.16 企业双机热备方案

环境服务配置

两台Nginx服务器
Nginx 主服务器  192.168.66.100
Nginx 备服务器  192.168.66.101
Lvs 虚拟VIP   192.168.66.99

环境搭建

yum install -y  keepalived

keepalived 常用命令

service keepalived start
service keepalived stop

启动报错:

Starting keepalived (via systemctl): Job for keepalived.service failed. See 'systemctl status keepalived.service' and 'journalctl -xn' for details.

解决办法

[root@edu-proxy-01 sbin]# cd /usr/sbin/

[root@edu-proxy-01 sbin]# rm -f keepalived

[root@edu-proxy-01 sbin]# cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/

in/keepalived /usr/sbin/

使用keepalived虚拟VIP

修改主keepalived信息

修改主Nginx服务器keepalived文件, /etc/keepalived/keepalived.conf  

State 为MASTER

! Configuration File for keepalived
vrrp_script chk_nginx {
   script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" #运行脚本,脚本内容下面有,就是起到一个nginx宕机以后,自动开启服务
   interval 2 #检测时间间隔
   weight -20 #如果条件成立的话,则权重 -20
}
# 定义虚拟路由,VI_1 为虚拟路由的标示符,自己定义名称
vrrp_instance VI_1 {
   state MASTER #来决定主从
   interface ens33 # 绑定虚拟 IP 的网络接口,根据自己的机器填写
   virtual_router_id 121 # 虚拟路由的 ID 号, 两个节点设置必须一样
   mcast_src_ip 192.168.212.141 #填写本机ip
   priority 100 # 节点优先级,主要比从节点优先级高
   nopreempt # 优先级高的设置 nopreempt 解决异常恢复后再次抢占的问题
   advert_int 1 # 组播信息发送间隔,两个节点设置必须一样,默认 1s
   authentication {
     auth_type PASS
     auth_pass 1111
   }
   # 将 track_script 块加入 instance 配置块
   track_script {
     chk_nginx #执行 Nginx 监控的服务
   }
   virtual_ipaddress {
     192.168.212.110 # 虚拟ip,也就是解决写死程序的ip怎么能切换的ip,也可扩展,用途广泛。可配置多个。
   }
}

修改从keepalived信息

修改主Nginx服务器keepalived文件, /etc/keepalived/keepalived.conf

State 为BACKUP

! Configuration File for keepalived
vrrp_script chk_nginx {
   script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" #运行脚本,脚本内容下面有,就是起到一个nginx宕机以后,自动开启服务
   interval 2 #检测时间间隔
   weight -20 #如果条件成立的话,则权重 -20
}
# 定义虚拟路由,VI_1 为虚拟路由的标示符,自己定义名称
vrrp_instance VI_1 {
   state BACKUP #来决定主从
   interface ens33 # 绑定虚拟 IP 的网络接口,根据自己的机器填写
   virtual_router_id 121 # 虚拟路由的 ID 号, 两个节点设置必须一样
   mcast_src_ip 192.168.212.141 #填写本机ip
   priority 100 # 节点优先级,主要比从节点优先级高
   nopreempt # 优先级高的设置 nopreempt 解决异常恢复后再次抢占的问题
   advert_int 1 # 组播信息发送间隔,两个节点设置必须一样,默认 1s
   authentication {
     auth_type PASS
     auth_pass 1111
   }
   # 将 track_script 块加入 instance 配置块
   track_script {
     chk_nginx #执行 Nginx 监控的服务
   }
   virtual_ipaddress {
     192.168.212.110 # 虚拟ip,也就是解决写死程序的ip怎么能切换的ip,也可扩展,用途广泛。可配置多个。
   }
}

Nginx+keepalived实现高可用

写入nginx_check.sh脚本 /etc/keepalived/nginx_check.sh

#!/bin/bash
A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
   /usr/local/nginx/sbin/nginx
   sleep 2
   if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
     killall keepalived
   fi
fi

注意:

该脚本一定要授权。

chmod 777 nginx_check.sh3


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