Keepalived + Nginx 实现高可用 Web 负载均衡
高可用性是每个网站和应用程序所必需的要素之一,因为一个可靠的网络可以保证业务的连续性和稳定性。在这样的要求下,网络管理员们都会相应地在企业内部建立起各种容错机制,最直接的方法就是利用负载均衡技术来实现高可用性。在本文中,我们将介绍使用 Keepalived 和 Nginx 两个开源软件来实现高可用 Web 负载均衡的方法。
Keepalived
Keepalived 是一个基于 VRRP 协议实现的高可用性软件,它可以在多台服务器之间实现 IP 地址和服务的切换,并确保网站的高可用性。Keepalived 的工作模式是将一组服务器编组,其中一台被定义为 Master,其余的服务器被定义为 Backup。Master 服务器会监测服务的状态,一旦服务出现故障,Master 就会将它的 VIP 传递到 Backup 服务器上。当故障被修复后,Master 服务器会向 Backup 服务器发送恢复信号,并再次接管 VIP。
Nginx
Nginx 是一个高性能、高并发的 Web 服务器,它通常用于处理静态和动态 Web 内容,在负载均衡场景中也有着广泛的应用。与 Apache 不同的是,Nginx 的进程模型采用异步非阻塞 I/O 模型,支持高并发请求,保证了 Web 服务的稳定性。其负载均衡模块 ngx_http_upstream_module 可以将请求转发到多个后端服务器,以达到负载均衡的效果。
实现方法
使用 Keepalived 和 Nginx 实现高可用 Web 负载均衡的方法可以分为以下几步骤:
- 安装和配置 Keepalived
用户需要在每个服务器上安装 Keepalived,并按照需求修改主配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf。主要需要配置的选项包括全局配置(如进程号、日志等)、VRRP 配置(如虚拟 IP 地址、优先级、上下线脚本等)以及监控脚本等。请注意,在 VRRP 协议中,优先级高的服务器会成为 Master,优先级低的服务器会成为 Backup。这里的优先级是指数值越大,优先级就越高。在Keepalived 配置文件中,需要指定每个服务器的优先级,一般情况下,Master 服务器的优先级应该设置为最高。
- 安装和配置 Nginx
在每个服务器上安装 Nginx,并按照需求修改主配置文件 /etc/nginx/nginx.conf。主要需要配置的选项包括负载均衡配置(如 upstream 的定义、后端服务器的 IP 地址和端口等)以及路由配置(如默认站点的根路径、重定向和代理等)。请注意,在负载均衡配置中,需要把后端服务器的 IP 地址和端口号写成 Keepalived 的 VIP 地址和端口号。这样,当有请求到达 VIP 时,Nginx 会自动将请求转发到指定的后端服务器上。
- 启动服务
在每个服务器上分别启动 Keepalived 和 Nginx 服务,并检查它们的运行状态。此时,当 Master 服务器出现故障,Keepalived 会自动将 VIP 转移给备用服务器,同时 Nginx 会自动将后端服务器的请求转发到新的 Master 服务器上,保证了服务的持续性和稳定性。同时,在 Master 服务器恢复正常之后,Keepalived 也会自动地将 VIP 转移回来,Nginx 会再次将请求转发到原来的 Master 服务器上,这一过程完全自动化,用户不需要手动干预。
总之,使用 Keepalived 和 Nginx 实现高可用 Web 负载均衡的方法是一个非常实用和高效的方式,它可以大大增加 Web 服务的稳定性和可靠性,使得用户可以更放心地使用 Web 应用程序。当然,这个方法也具有一定的复杂性和技术门槛,需要用户有一定的 Linux 基础和网络技术知识,才能够正确地实现和维护它。