理论转换实践之keepalived+nginx实现HA

背景：

        keepalived+nginx实现ha是网站和应用服务器常用的方法，之前项目中单独用nginx实现过负载均衡和服务转发，keepalived一直停留在理论节点，加之最近工作编写的一个技术文档用到keepalived，于是便有了下文。

服务组件介绍：

        keepavlived

                一个用于实现高可用性和负载均衡的开源软件，通常在 Linux 环境下使用。它的主要作用是监视服务器集群中的各个节点，并在主节点失效时，快速将备用节点切换为主节点，从而实现系统的持续可用性。同时，它还可以用于负载均衡，将传入的请求分发到多个服务器上，以提高系统的性能和容量。本文只说主备节点切换。

        nginx

                最好用的web和反向代理服务器，属于常用中间件，此处就不多说了。

实现高可用：

        安装keepalived+nginx模拟实现高可用，其中keepalived负责vip切换，nginx为方便vip切换后的结果展示。为方便测试本场景使用docker容器进行操作和展示。

         3个centos7.9容器，2个容器（C,D)模拟HA，1个容器E作为客户端模拟调用nginx。

小试牛刀：

        准备工作：

        可使用docker创建3台centOs7.9容器，分别命名为centos7.9_C，centos7.9_D，centos7.9_E，下文3个容器简称为C，D，E

        ip分别为172.17.0.2，172.17.0.3，172.17.0.5，VIP 172.17.17.15       

        安装和配置

• C安装keepalived和nginx

                keepalived修改配置文件，vi /etc/keepalived/keepalived，修改内容如下：

vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface eth0virtual_router_id 51priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {172.17.0.15}
}

               nginx为了测试效果修改index.html为：

          ​​​​​​​

• D安装keepalived和nginx

 keepalived修改配置文件，vi /etc/keepalived/keepalived，修改内容如下：

vrrp_instance VI_1 {state BACKUPinterface eth0virtual_router_id 51priority 90advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {172.17.0.15}
}

        nginx为了测试效果修改index.html为：

        

        测试用例：

1. C，D正常，E访问：访问到的是C节点nginx提供的服务，如下图所示：​​​​​​​
2. 停掉C，E访问：虚拟IP自动漂移至备节点，访问到的是D节点nginx提供的服务，如下图所示
3. 恢复C，停掉D，E访问：访问到的是C节点nginx提供的服务，如下图所示：
4. C和D都恢复，E访问：访问到的是C节点nginx提供的服务，如下图所示：

其他：

        keepalived服务高可用的原理实质是虚拟ip的漂移，通俗点说就是主备节点上服务启动后，主节点上的keepalived服务会自动给网卡添加上虚拟ip(也就是ip addr add命令)，以此保证通过虚拟ip是可访问的，当主节点挂掉后把虚拟ip添加到备节点的网卡，主备节点是通过心跳机制验活。

总结：

        1、网站、应用服务器等需要持续可用性的场景使用keepalived+nginx实现HA是可行的，且复杂度适中，适合非架构师岗位的后台开发者。

        2、理论是服务于实践的，实践需要时间和精力，但是实践后会加深对理论的认知，建议伙伴们可以动手试一试。