ngnix+keepalivd 实现N主高可用负载均衡web群集

实验环境：

Server 1
Eth0: 192.168.1.1/24
Server 2
Eth0:192.168.1.2/24
Server 3
Eth0: 192.168.1.10/24
Server 4
Eth0: 192.168.1.11/24

软件：
Nginx 1.22
Keepalived v1.1.19

安装过程：
网上大把。

需要配置的文件:
/etc/keepalived/keepalived.conf
/usr/local/nginx/conf/nginx.conf


设置好一台服务器的配置文件，可以使用scp 命令复制到其他服务器里:

scp /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 192.168.1.2:/usr/local/nginx/conf/
scp /etc/keepalived/keepalived.conf 192.168.1.2:/etc/keepalived/
.....

开始配置nginx
Server 1 的/usr/local/nginx/conf/nginx.conf文件如下：

1. #运行用户
   
2.         user  www www;
   
3. #启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
   
4.         worker_processes  1;  
   
5. #最好与ulimit -n的值保持一致
   
6.         worker_rlimit_nofile 65535;
   
7. 
   
8. #全局错误日志及PID文件
   
9.         #error_log  logs/error.log;
   
10.         #error_log  logs/error.log  notice;
    
11.         #error_log  logs/error.log  info;
    
12.         #pid        logs/nginx.pid;
    
13. 
    
14. #google加速
    
15. google_perftools_profiles /tmp/tcmalloc;
    
16. 
    
17. #工作模式及连接数上限
    
18.   events {
    
19.         worker_connections  65535;
    
20. #epoll是多路复用IO(I/O Multiplexing)中的一种方式,但是仅用于linux2.6以上内核,可以大大提高nginx的性能
    
21.         use epoll;
    
22.    }
    
23. 
    
24. #设定http服务器，利用它的方向代理功能提供负载均衡
    
25.   http {
    
26. #设定mime类型，类型由mime.type文件定义
    
27.         include       mime.types;
    
28.         default_type  application/octet-stream;
    
29. #隐藏nginx版本
    
30. server_tokens off;
    
31. 
    
32. # 设定日志格式
    
33.         log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    
34.                       '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    
35.                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    
36. #使用日志格式
    
37.         access_log  logs/access.log  main;
    
38. 
    
39. #允许客户端请求的最大单文件字节数
    
40.         client_max_body_size 10m;
    
41. ##缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
    
42.         client_body_buffer_size 128k;
    
43. 
    
44. #防止网络阻塞
    
45.         #tcp_nopush     on;
    
46. #sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数（zero copy 方式）来输出文件，对于普通应用，
    
47. #必须设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为 off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的uptime.
    
48.         sendfile on;
    
49. #连接超时时间
    
50.         keepalive_timeout  65;
    
51. #允许客户端请求的最大单文件字节数
    
52. ##缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，
    
53. #开启gzip压缩
    
54.         gzip  on;
    
55. #设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头得content-length中进行获取。默认值是0，不管页面多大都压缩。>建议设置大于1k的字节数，小于1k可能会越压越大。
    
56.         gzip_min_length 1k;
    
57. #设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流。4 16k代表以16k为单位，安装原始数据大小以16k为单位的4倍申请内存。
    
58.         gzip_buffers 16 64k;
    
59. #识别http的协议版本(1.0/1.1)
    
60.         gzip_http_version 1.1;
    
61. #gzip压缩比，1压缩比最小处理速度最快，9压缩比最大但处理速度最慢(传输快但比较消耗cpu)
    
62.         gzip_comp_level 6;
    
63. #匹配mime类型进行压缩，无论是否指定,”text/html”类型总是会被压缩的。
    
64.         gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
    
65. #和http头有关系，加个vary头，给代理服务器用的，有的浏览器支持压缩，有的不支持，所以避免浪费不支持的也压缩，所以根据客户端的HTTP头来判断，是否需要压缩
    
66.         gzip_vary on;
    
67. 
    
68. #指定连接到后端FastCGI的超时时间。
    
69. fastcgi_connect_timeout 300;
    
70. #向FastCGI传送请求的超时时间，这个值是指已经完成两次握手后向FastCGI传送请求的超时时间。
    
71. fastcgi_send_timeout 300;
    
72. #接收FastCGI应答的超时时间，这个值是指已经完成两次握手后接收FastCGI应答的超时时间。
    
73. fastcgi_read_timeout 300;
    
74. #定读取FastCGI应答第一部分需要用多大的缓冲区，一般第一部分应答不会超过1k，由于页面大小为4k，所以这里设置为4k。
    
75. fastcgi_buffer_size 64k;
    
76. #指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲FastCGI的应答。
    
77. fastcgi_buffers 4 64k;
    
78. #只知道默认值是fastcgi_buffers的两倍。
    
79. fastcgi_busy_buffers_size 128k;
    
80. #在写入fastcgi_temp_path时将用多大的数据块，默认值是fastcgi_buffers的两倍。
    
81. fastcgi_temp_file_write_size 128k;
    
82. #这个指令为Nginx配置FastCGI缓存指定一个路径，目录结构等级，关键字区域存储时间和非活动删除时间。
    
83. fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;
    
84. #指定读取FastCGI应答第一部分需要用多大的缓冲区，一般第一部分应答不会超过1k，由于页面大小为4k，所以这里设置为4k。
    
85. fastcgi_cache TEST;
    
86. #为指定的应答代码指定缓存时间，如上例中将200，302应答缓存一小时，301应答缓存1天，其他为1分钟。
    
87. #fastcgi_cache_valid 200 302 1h;
    
88. #fastcgi_cache_valid 301 1d;
    
89. #fastcgi_cache_valid any 1m;
    
90. 
    
91. 
    
92. #添加一组真实的服务器地址池mysrv 端口为81
    
93.   upstream mysrv {
    
94. #后台如果有动态应用的时候,ip_hash指令可以通过hash算法将客户端请求定位到同一台后端服务器上,解决session共享,
    
95. # 但建议用动态应用做session共享
    
96.         #ip_hash;
    
97. #server用于指定一个后端服务器的名称和参数
    
98. #weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多
    
99. #max_fails 指定时间内对后端请求失败的次数
    
100. #fail_timeout 达到max_fails指定的失败次数后暂停的时间
     
101. #down参数用来标记为离线,不参与负载均衡.在ip_hash下使用
     
102. #backup仅仅在非backup服务器宕机或繁忙的时候使用
     
103.         server  192.168.1.10:81 ;
     
104.         server  192.168.1.11:81 ;
     
105.         server  192.168.1.2:81 ;
     
106. #自己为备用服务器，当其他服务器都故障了才使用本机的web服务
     
107.         server  192.168.1.1:81 backup;
     
108.           }
     
109. 
     
110. server {
     
111. #设置80端口负责负载均衡
     
112.         listen       80;
     
113.         server_name  www.xzr.com;
     
114. location / {
     
115.         root /var/www/html;
     
116. #将根负载调度到后端web服务器的81端口
     
117.         proxy_pass http://mysrv;
     
118.         proxy_redirect off;
     
119. #如果后端的服务器返回502，504，执行超时错误等信息，自动将请求转发到upstream负载均衡池中
     
120.         proxy_next_upstream http_404 http_502 http_504 error timeout invalid_header;
     
121. # #后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
     
122.         proxy_set_header Host $host;
     
123.         proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
     
124.         proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
     
125. #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
     
126.         proxy_connect_timeout 90;
     
127. #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
     
128.         proxy_send_timeout 90;
     
129. #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
     
130.         proxy_read_timeout 90;
     
131. #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
     
132.         proxy_buffer_size 4k;
     
133. #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
     
134.         proxy_buffers 4 32k;
     
135. ##高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
     
136.         proxy_busy_buffers_size 64k;
     
137. #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
     
138.         proxy_temp_file_write_size 64k;
     
139. 
     
140. }
     
141.           error_page   500 502 503 504  /50x.html;
     
142.         location = /50x.html {
     
143.         root   html;
     
144.         }
     
145. }
     
146. #定义本机81端口提供web服务
     
147. server {
     
148.         listen       81;
     
149.         server_name  www.xzr.com;
     
150.         root /var/www/html;
     
151.         index  index.php index.html index.htm index.jsp;
     
152. ##设定查看Nginx状态的地址
     
153.         location /status {
     
154.         stub_status on;
     
155.         access_log off;
     
156.         auth_basic  "NginxStatus";
     
157. #认证登录使用htpasswd命令 -c 指定文件 用户
     
158. #0.6.7版本以后这里指定的文件是nginx.conf所在目录的相对路径，而不是--prefix指定的路径。
     
159.         auth_basic_user_file htpasswd;
     
160.         }
     
161. #静态文件直接读取
     
162.         location ~* \.(jpg|gif|png|swf|flv|wma|wmv|asf|mp3|mmf|zip|rar)$ {
     
163.         expires 1d;
     
164.         }
     
165. #所有php后缀的，都通过fastcgi发送到9000端口上
     
166.   location ~ \.php$ {
     
167.         fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
     
168.         fastcgi_index  index.php;
     
169.         include        fastcgi.conf;
     
170.           }
     
171. }
     
172. }

复制代码

Server 2的/usr/local/nginx/conf/nginx.conf需要修改的地方

1. #去掉服务器1的backup，设置自己为backup        
   
2. server  192.168.1.2:81 backup;

复制代码

Server 3的/usr/local/nginx/conf/nginx.conf需要修改的地方

1. #去掉服务器1的backup，设置自己为backup        
   
2. server  192.168.1.10:81 backup;

复制代码

Server 4的/usr/local/nginx/conf/nginx.conf需要修改的地方

1. #去掉服务器1的backup，设置自己为backup        
   
2. server  192.168.1.11:81 backup;

复制代码

开始配置:keepalived
Server 1的/etc/keepalived/keepalived.conf文件如下：

1. ! Configuration File for keepalived
   
2. global_defs {
   
3.      notification_email { #发生事件切换的时候，发送的邮箱，可以有多个，每行一个
   
4.      [e-mail]
   
5.      }
   
6.      notification_email_from [e-mail]         #指定发件人
   
7.      smtp_server 127.0.0.1         #指定smtp服务器地址
   
8.      smtp_connect_timeout 30         #指定smtp连接超时时间
   
9.      router_id nginx_1        #运行keepalived机器的一个标识主备不能相同
   
10.      }
    
11. 
    
12. #vrrp_script区域定义脚本名字和脚本执行的间隔和脚本执行的优先级变更
    
13. vrrp_script check_nginx {
    
14. #定义监控nginx的命令，命令的$?返回1就改变优先级。
    
15.         script "ps -C nginx --no-header"
    
16.         interval 5     #脚本执行间隔
    
17.         weight -10   #脚本结果1导致的优先级变更：10表示优先级+10；-10则表示优先级-10
    
18.         fall   2     # 检测几次返回1为失败
    
19.         rise   1     # 检测几次返回0成功为ok
    
20.         }
    
21. 
    
22. #VIP
    
23. vrrp_instance VI_1 {        #监控多个网段的实例
    
24.      state BACKUP     #全部服务器都设为BACKUP，让优先级高的自动为master
    
25. #    dont track primary     #忽略VRRP的interface错误
    
26.      track_interface {
    
27.      eth0                 #跟踪接口，设置额外的监控，里面任意一块网卡出现问题，都会进入故障(FAULT)状态
    
28.      #eth1
    
29.      }
    
30.      interface eth0         #实例绑定的网卡
    
31.      virtual_router_id 51   #这里非常重要，相同的VRID为一个组
    
32.      priority 100           #优先级，
    
33.      advert_int 1           #检查间隔，默认1s
    
34. #     nopreempt            #设置抢占，优先级高就做master
    
35.      authentication {       #认证
    
36.      auth_type PASS         #认证的方式，支持PASS和AH
    
37.      auth_pass 123         #认证的密码
    
38.      }
    
39.      virtual_ipaddress {     #指定漂移地址（VIP)
    
40.      192.168.1.100         #如果有多个VIP，继续换行填写
    
41.      }
    
42.         track_script {     #执行定义的命令
    
43.         check_nginx
    
44.         }
    
45. }

复制代码

Server 2的/etc/keepalived/keepalived.conf 需要修改的地方

1. router_id nginx_2     #运行keepalived机器的一个标识主备不能相同
   
2. priority 99           #优先级

复制代码

Server 3的/etc/keepalived/keepalived.conf 需要修改的地方

1. router_id nginx_3     #运行keepalived机器的一个标识主备不能相同
   
2. priority 98           #优先级

复制代码

Server 4的/etc/keepalived/keepalived.conf 需要修改的地方

1. router_id nginx_4     #运行keepalived机器的一个标识主备不能相同
   
2. priority 97           #优先级

复制代码

启动nginx和keepalived服务:

1. nginx
   
2. service keepalived start

复制代码

补充内容 (2012-9-4 12:51):
思路：
总结一下最近学习的nginx+keepalived 的负载均衡架构，发现网上大多的群集系统都是负载均衡层加服务器群组层，实现负载均衡高可用的话就需要

补充内容 (2012-9-4 12:51):
一主一备，备的那台机就空闲了，为了合理使用资源，网上也有实现双主的配置，不过需要多申请一个ip。
Nginx 做负载均衡的新方法，配合keepalived就可