用NginX+keepalived实现高可用的负载均衡

• 1 规划和准备
• 2 安装
• 3 配置
  • 3.1 配置NginX
  • 3.2 配置keepalived
  • 3.3 让keepalived监控NginX的状态
• 4 还可以做什么
• 5. 补充：SSL配置(update:2013-05-17)

1 规划和准备

• 需要统一接入的应用系统

 应用系统域名/虚拟目录应用服务器及URLsvndev.mycompany.com/svnhttp://50.1.1.21/svnsvn web管理dev.mycompany.com/subminhttp://50.1.1.21/submin网站www.mycompany.comhttp://50.1.1.10; http://50.1.1.11; http://50.1.1.12OAoa.mycompany.comhttp://50.1.1.13:8080; http://50.1.1.14:8080

• 接入服务器

 用途IPMASTER50.1.1.3BACKUP50.1.1.4

操作系统： RHEL5.6x64，配置了yum 私服

两台接入服务器公用一个虚拟IP（VIP）：50.1.1.2

2 安装

两台接入服务器分别安装NginX和keepalived:

• 准备依赖包：

yum -y install gcc pcre-devel zlib-devel openssl-devel

• 下载

wget http://nginx.org/download/nginx-1.2.4.tar.gz wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.7.tar.gz

• 安装NginX

tar zxvf nginx-1.2.4.tar.gzcd nginx-1.2.4./configure --with-http_stub_status_modulemake && make install

 

• 安装keepalived

tar zxvf keepalived-1.2.7.tar.gzcd keepalived-1.2.7./configuremake make installcp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/mkdir /etc/keepalivedcp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/

 

• 加入启动服务

echo "/usr/local/nginx/sbin/nginx" >> /etc/rc.local

echo "/etc/init.d/keepalived start" >> /etc/rc.local

 

3 配置

 

3.1 配置NginX

两台接入服务器的NginX的配置完全一样,主要是配置/usr/local/nginx/conf/nginx.conf的http。其中多域名指向是通过虚拟主机（配置http下面的server）实现；同一域名的不同虚拟目录通过每个server下面的不同location实现；到后端的服务器在http下面配置upstream,然后在server或location中通过proxy_{pass引用。要实现前面规划的接入方式，http的配置如下：}

http {    include       mime.types;    default_type  application/octet-stream;    sendfile        on;    upstream dev.hysec.com {        server 50.1.1.21:80;    }    upstream www.hysec.com {      ip_hash;      server 50.1.1.10:80;      server 50.1.1.11:80;      server 50.1.1.12:80;    }    upstream oa.hysec.com {      ip_hash;      server 50.1.1.13:8080;      server 50.1.1.14:8080;          server {        listen      80;        server_name dev.hysec.com;        location /svn {            proxy_pass http://dev.hysec.com;        }        location /submin {            proxy_pass http://dev.hysec.com;        }    }    server {        listen       80;        server_name  www.hysec.com;        location / {            proxy_pass http://www.hysec.com;        }    server {        listen       80;        server_name  oa.hysec.com;        location / {            proxy_pass http://oa.hysec.com;        }}

 

验证方法：

• 首先用IP访问前表中各个应用服务器的url
• 再用域名和路径访问前表中各个应用系统的域名/虚拟路径

3.2 配置keepalived

按照上面的安装方法，keepalived的配置文件在/etc/keepalived/keepalived.conf。主、从服务器的配置相关联但有所不同。如下：

Master:

! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {        [e-mail]        [e-mail]   }   notification_email_from [e-mail]   smtp_server smtp.hysec.com   smtp_connect_timeout 30   router_id nginx_master}vrrp_instance VI_1 {    state MASTER    interface eth0    virtual_router_id 51    priority 101    advert_int 1    authentication {        auth_type PASS        auth_pass 1111    }    virtual_ipaddress {        50.1.1.2    }}

Backup:

! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {        [e-mail]        [e-mail]   }   notification_email_from [e-mail]   smtp_server smtp.hysec.com   smtp_connect_timeout 30   router_id nginx_backup}vrrp_instance VI_1 {    state BACKUP    interface eth0    virtual_router_id 51    priority 99    advert_int 1    authentication {        auth_type PASS        auth_pass 1111    }    virtual_ipaddress {        50.1.1.2    }}

验证：

• 先后在主、从服务器上启动keepalived: /etc/init.d/keepalived start
• 在主服务器上查看是否已经绑定了虚拟IP： ip addr
• 停止主服务器上的keepalived: /etc/init.d/keepalived stop 然后在从服务器上查看是否已经绑定了虚拟IP：
• 启动主服务器上的keepalived，看看主服务器能否重新接管虚拟IP

3.3 让keepalived监控NginX的状态

经过前面的配置，如果主服务器的keepalived停止服务，从服务器会自动接管VIP对外服务；一旦主服务器的keepalived恢复，会重新接管VIP。 但这并不是我们需要的，我们需要的是当NginX停止服务的时候能够自动切换。

keepalived支持配置监控脚本，我们可以通过脚本监控NginX的状态，如果状态不正常则进行一系列的操作，最终仍不能恢复NginX则杀掉keepalived，使得从服务器能够接管服务。

• 如何监控NginX的状态

最简单的做法是监控NginX进程，更靠谱的做法是检查NginX端口，最靠谱的做法是检查多个url能否获取到页面。

• 如何尝试恢复服务

如果发现NginX不正常，重启之。等待3秒再次校验，仍然失败则不再尝试。

根据上述策略很容易写出监控脚本。这里使用nmap检查nginx端口来判断nginx的状态，记得要首先安装nmap。监控脚本如下:

#!/bin/sh# check nginx server statusNGINX=/usr/local/nginx/sbin/nginxPORT=80nmap localhost -p $PORT | grep "$PORT/tcp open"#echo $?if [ $? -ne 0 ];then    $NGINX -s stop    $NGINX    sleep 3    nmap localhost -p $PORT | grep "$PORT/tcp open"    [ $? -ne 0 ] && /etc/init.d/keepalived stopfi

 

不要忘了设置脚本的执行权限，否则不起作用。

假设上述脚本放在/opt/chk_nginx.sh，则keepalived.conf中增加如下配置：

vrrp_script chk_http_port {    script "/opt/chk_nginx.sh"    interval 2    weight 2}track_script {    chk_http_port}

 

更进一步，为了避免启动keepalived之前没有启动nginx , 可以在/etc/init.d/keepalived的start中首先启动nginx:

start() {    /usr/local/nginx/sbin/nginx    sleep 3    echo -n $"Starting $prog: "    daemon keepalived ${KEEPALIVED_OPTIONS}    RETVAL=$?    echo    [ $RETVAL -eq 0 ] && touch /var/lock/subsys/$prog}

 

4 还可以做什么

对于简单重复性劳动，人总是容易犯错，这种事情最好交给机器去做。 比如，在这个案例中，作为统一接入服务器，可能经常要修改nginx的配置、nginx下面的html文件等。而且，一定要保证集群中的每台服务器的配置相同。 最好的做法是由配置管理服务器来管理，如果没有，也可以使用简单的linux文件同步来解决。

5 SSL配置

在nginx/conf下生成秘钥：

#生成RSA密钥openssl dsaparam -rand -genkey -out myRSA.key 1024#生成CA密钥：(要输入一个自己记得的密码)openssl gendsa -des3 -out cert.key myRSA.key#用这个CA密钥来创建证书，需要上一步创建的密码openssl req -new -x509 -days 365 -key cert.key -out cert.pem#把证书设置为root专用chmod 700 cert.*

#生成免密码文件

openssl rsa -in cert.key -out cert.key.unsecure

 如果要启用SSL，在nginx中进行如下配置：

# 这里是SSL的相关配置server {  listen 443;  server_name www.example.com; # 你自己的域名  root /home/www;  ssl on;  ssl_certificate cert.perm;  #使用.unsecure文件可以在nginx启动时不输入密码    ssl_certificate_key cert.key.unsecure;  location / {  #...  }}