Keepalived+Nginx实现高可用(上)

一、背景与简介

        为了服务的高可用性，避免单点故障问题，通常我们使用"冗余设计思想"进行架构设计。冗余设计思想，本质就是将同一个应用或者服务放置在多台不同的服务器上[鸡蛋不放在同一个篮子里]，这样减少整体服务宕机的可能性。我们通过概率学就能简单知道，例如一台服务器宕机的概率为1%，那么2台一样的机器同时宕机的概率就是0.01x0.01=0.01%, 依次类推，冗余的服务器越多，那么整体服务宕机的可能性就越小。  但是高可用和成本成正比关系，一个服务的可用性越高，付出的成本越高。

        通常在应用的业务部署中间件中，Nginx扮演着反向代理与流量分发的角色。 例如之前我所在的公司将服务部署在本地IDC机房，整体对外、对内的流量都是经过Nginx作为网关入口。 如果Nginx存在单点问题，所在的服务器一旦发生宕机或者整个Nginx服务不可用，那么对业务的影响是致命的。

        所以我们需要保证Nginx入口网关的高可用性。  我们学过一种编程思想:  面向抽象编程。 在这里，我们可以将要暴露Nginx网关服务的IP给到客户端的是VIP(Virtual IP)而非实际代理的物理IP。 我们将多个提供服务的物理IP形成一个逻辑IP组。VIP是一个虚拟IP(抽象层)， VIP会时刻只对应一个物理IP， 一旦对应的物理IP发生故障，则可以漂移到这个逻辑IP组内健康的物理IP， 从而实现客户端无感故障迁移（客户端无效更改VIP地址，同时这个过程对于客户端而言是无感知的、透明的），实现服务的高可用。

        架构图如下:

        DNS服务器直接将域名绑定A记录指向VIP地址: 172.20.0.110， 客户端通过域名进行访问Nginx网关服务即可，后面Nginx网关服务无论是升级、故障转移等等，客户端无须修改域名或者代码，实现Nginx网关服务高可用以及无感故障转移。

二、开源组件Keepalived

1、基本介绍

        很幸运的是要实现上述的Nginx网关服务高可用问题，开源界有一个成熟的、可靠的中间件就是keepalived。

        网上资料是这么介绍keepalived: 

        Keepalived 软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能。因此，Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解决方案软件。

        Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现高可用功能的。VRRP是Virtual Router RedundancyProtocol(虚拟路由器冗余协议）的缩写，VRRP出现的目的就是为了解决静态路由单点故障问题的，它能够保证当个别节点宕机时，整个网络可以不间断地运行。

        所以，Keepalived 一方面具有配置管理LVS的功能，同时还具有对LVS下面节点进行健康检查的功能，另一方面也可实现系统网络服务的高可用功能。

2、总结概括

        Keepalived是一个通过VRRP网络协议、提供VIP漂移技术来实现冗余高可用设计的一个开源中间件。 

        通过合理的配置Keepalived我们就可以实现服务的高可用。

三、案例实验

1、实验的目标以及实验环境

      本次实验都是基于docker-compose实现.

       设计有2个容器(2台服务器),分别是172.20.0.2作为主服务器、172.20.0.3作为备用服务器,  服务器上都部署了Nginx服务， 我们需要要暴露这个服务给到其他客户端提供一个VIP。  后面测试主服务器宕机的时候，访问VIP是否访问到了172.20.0.3的页面。等主服务器又恢复正常的时候，访问VIP是否访问到的是172.20.0.2的页面。

        Dockerfile内容如下:

FROM centos:7
RUN yum update -y
USER root
RUN yum install epel-release -y
RUN yum update -y
RUN yum install nginx keepalived -y
RUN yum install vim net-tools iproute -y

         运行的目录结构如下:

        docker-compose.yaml内容如下:

version: "3"
services:nginx-master:  # 172.20.0.2build:context: ./docker/working_dir: "/root/"privileged: truehostname: "nginx-master"expose:- 80entrypoint: ["tail", "-f", "/dev/null"]nginx-backup:  # 172.20.0.3build:context: ./docker/working_dir: "/root/"privileged: truehostname: "nginx-backup"expose:- 80entrypoint: [ "tail", "-f", "/dev/null" ]

        运行着2个容器， 执行docker-compose up -d --build

2、测试两个容器显示的页面内容

        在宿主机上执行curl命令，分别curl 2个IP查看返回Nginx提供的页面内容:

3、配置nginx-master容器(172.20.0.2)的keepalived.conf

  文件位于/etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {#keepalived节点唯一ID标识名称router_id keep_02       
}vrrp_instance VI_1 {#节点角色: MASTER、BACKUPstate MASTER            #绑定VIP的网卡名称interface eth0          #虚拟路由ID组, 备用节点和主节点必须属于同一个组virtual_router_id  172  #节点优先级, 取值范围 0-255, 主节点的优先级要大于备用节点priority  100           #主备同步检查时间间隔advert_int  1           #认证信息,主备一致authentication {        auth_type PASSauth_pass 1234}#VIP地址virtual_ipaddress {172.20.0.110     }
}

 启动keepalived:  

keepalived -n -l  # -n 前台运行  -l 显示运行日志

 此时查看ip addr:   可以看到VIP  172.20.0.110 已经绑定在eth0网卡上了

  宿主机此时curl 172.20.0.110得到结果是绑定在了master主节点的内容:

 

4、配置nginx-backup容器(172.20.0.3)的keepalived.conf

global_defs {#keepalived节点唯一ID标识名称router_id keep_03       
}vrrp_instance VI_1 {#节点角色: MASTER、BACKUPstate BACKUP           #绑定VIP的网卡名称interface eth0          #虚拟路由ID组, 备用节点和主节点必须属于同一个组virtual_router_id  172  #节点优先级, 取值范围 0-255, 主节点的优先级要大于备用节点priority  90          #主备同步检查时间间隔advert_int  1           #认证信息,主备一致authentication {        auth_type PASSauth_pass 1234}#VIP地址virtual_ipaddress {172.20.0.110     }
}

  启动keepalived:

keepalived -n -l  # -n 前台运行  -l 显示运行日志

  ​

此时查看: ip addr     主节点keepalived还正常运行，自然备用节点拿不到VIP

5、模拟主节点故障,手动关闭keepalived

此时在宿主机访问VIP  curl  172.20.0.110:

        此时我们看到，同样是访问VIP地址， 第4步骤访问的时候返回的是master: 172.20.0.2， 但是我们手动关闭主节点的keepalived进程模拟故障的时候， 再次curl VIP地址， 访问得到的内容就是backup: 172.20.0.3 。 

        此时已经发生故障转移了，但是客户端访问的VIP没发生变化，我们在宿主机上执行的curl命令一模一样，但是返回的内容不一样了(实际情况来说，没出故障前以及出故障之后，得到的AIP的内容应该是一致的。 只是在这里做演示，让大家看情况故障转移过程，所以故意让返回的页面内容存在差异，容易对比)

6、模拟恢复主节点故障，启动keepalived进程

        此时我们再次访问curl VIP :  curl 172.20.0.110， 得到的内容又是master: 172.20.0.110， VIP已经实现了故障转移(IP漂移)

四、 总结

        整个测试流程还算简单、清晰的。  我们使用keepalived要注意几点:

                1、主节点、备用节点要属于同一个广播域，也就是同一个交换机下

                2、启动keepalived默认是后台运行，启动后进入后台。但是为了更好调试错误加入了-n参数进行前台运行， 为了显示日志便于排错又增加了-l参数。  所以整体参数是

keepalived -n -l

                3、通过ip addr查看VIP代替ifconfig， ifconfig有时候是看不到VIP的存在，只看到了物理IP的存在

        那使用Keepalived上述过程，就能确保服务高正无忧、毫无缺点了么?  其实不尽然。

        1、大家会发现VIP时刻只会漂移到一个物理IP上，那么BACKUP备用节点都处于闲置状态，是不是太浪费资源了呢?

        2、IP漂移或者不漂移是通过Keepalived进程是否存活来决定的。 那么如果存在一种情况就是Keepalived进程存活，此时拿到了VIP，但是Nginx挂了, 那本质上就是VIP拿到了占着茅坑不拉屎，整个服务都挂了。这种情况又该如何处理IP及时漂移到可用Nginx节点来达到高可用的目的呢?  

        预知后事如何，请听下回分解~

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/214988.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

ACWing week 3（C语言） 725.完全数

ACWing week 3（C语言） 725.完全数

一个整数，除了本身以外的其他所有约数的和如果等于该数，那么我们就称这个整数为完全数。 例如，66 就是一个完全数，因为它的除了本身以外的其他约数的和为 1236 现在，给定你 N 个整数，请你依次判断这些数是…
阅读更多...
ESP32网络开发实例-搭建ESP32固件远程升级服务器

ESP32网络开发实例-搭建ESP32固件远程升级服务器

搭建ESP32固件远程升级服务器 文章目录 搭建ESP32固件远程升级服务器1、ESP32设备自动升级流程2、软件准备3、硬件准备4、代码实现4.1 固件升级服务器代码实现4.2 基础固件代码4.3 新固件代码实现我们在前面的文章中，已经实现了OTA方式升级固件的两种方式：在Arduino IDE 中升…
阅读更多...
数据结构与算法-动态规划-机器人达到指定位置方法数

数据结构与算法-动态规划-机器人达到指定位置方法数

机器人达到指定位置方法数 来自左程云老师书中的一道题 【题目】 假设有排成一行的 N 个位置，记为 1~N，N 一定大于或等于 2。开始时机器人在其中的 M 位置上（M 一定是 1～N 中的一个），机器人可以往左走或…
阅读更多...
基于大语言模型的复杂任务认知推理算法CogTree

基于大语言模型的复杂任务认知推理算法CogTree

近日，阿里云人工智能平台PAI与华东师范大学张伟教授团队合作在自然语言处理顶级会议EMNLP2023上发表了基于认知理论所衍生的CogTree认知树生成式语言模型。通过两个系统：直觉系统和反思系统来模仿人类产生认知的过程。直觉系统负责产生原始问题的多个分解…
阅读更多...
10 # 类：继承和成员修饰符

10 # 类：继承和成员修饰符

类的基本实现 类的成员属性都是实例属性，而不是原型属性，类的成员方法都是原型方法。 class Dog {constructor(name: string) {this.name name;}name: string;run() {} }console.log(Dog.prototype); let dog new Dog("wangwang"); consol…
阅读更多...
知识笔记（五十四）———mysql比较varchar值大小_Mysql varchar大小长度问题

知识笔记（五十四）———mysql比较varchar值大小_Mysql varchar大小长度问题

1、限制规则 字段的限制在字段定义的时候有以下规则： a) 存储限制 varchar 字段是将实际内容单独存储在聚簇索引之外，内容开头用1到2个字节表示实际长度(长度超过255时需要2个字节)，因此最大长度不能超过65535。 b) 编码长度限制 字符类…
阅读更多...
低功耗模式的通用 MCU ACM32F0X0 系列，具有高整合度、高抗干扰、 高可靠性的特点

低功耗模式的通用 MCU ACM32F0X0 系列，具有高整合度、高抗干扰、 高可靠性的特点

ACM32F0X0 系列是一款支持多种低功耗模式的通用 MCU。集成 12 位 1.6 Msps 高精度 ADC 以及比 较器、运放、触控按键控制器、段式 LCD 控制器，内置高性能定时器、多路 UART、LPUART、SPI、I2C 等丰富的通讯外设，内建 AES、TRNG 等信息安全模块&#xff0…
阅读更多...
kubeadm搭建单master多node的k8s集群--小白文，图文教程

kubeadm搭建单master多node的k8s集群--小白文，图文教程

参考文献 K8S基础知识与集群搭建 kubeadm搭建单master多node的k8s集群—主要参考这个博客，但是有坑，故贴出我自己的过程，坑会少很多 注意： 集群配置是：一台master：zabbixagent-k8smaster，两台…
阅读更多...
C++类和对象——(10)综合示例

C++类和对象——(10)综合示例

一、示例对象数组&#xff1a; #include<iostream> using namespace std;class Point{private:int x,y;public:Point(int px0,int py0){xpx;ypy;}void init(int px0,int py0){xpx;ypy;}void print(){cout<<"("<<x<<","<<y…
阅读更多...
FFmpeg的AVInputFormat

FFmpeg的AVInputFormat

文章目录 结构体定义操作函数支持的AVOutputFormat 通过上面的分析&#xff0c;基本可以看到ffmpeg的套路了&#xff0c;首先一个context上下文&#xff0c;上下文里面一个priv_data 指针&#xff0c;然后再插件结构体中有一个priv_data_size&#xff0c;然后回调函数。 结构体…
阅读更多...
JVM-GC调优-字节码篇-01

JVM-GC调优-字节码篇-01

笔记来源&#xff1a;JVM 注意&#xff1a;实在想学习可以看一下&#xff0c;让自己更加了解JVM&#xff0c;看起来可能会枯燥。 JVM-概述 1、你的问题 1.1你被JVM伤害过吗&#xff1f; 你是否也遇到过这些问题&#xff1f; 运行着的线上系统突然卡死&#xff0c;系统无法访…
阅读更多...
Flink SQL: 高效解析 Kafka 数据并存储为 Parquet 至 HDFS

Flink SQL: 高效解析 Kafka 数据并存储为 Parquet 至 HDFS

目录 总体流程介绍 1. 从 Kafka 读取数据 2. 使用 UDF 进行数据解析 3. 将
阅读更多...
HTML中如何设置音频和视频?

HTML中如何设置音频和视频?

文章目录 &#x1f50a;嵌入音频&#x1f39e;️嵌入视频 &#x1f50a;嵌入音频 HTML 元素用于在文档中嵌入音频内容。 元素可以包含一个或多个音频资源&#xff0c; 这些音频资源可以使用 src 属性或者 元素来进行描述&#xff1a;浏览器将会选择最合适的一个来使用。也可以使…
阅读更多...
Centos7云服务器上安装cobalt_strike_4.7。附cobalt_strike_4.7安装包

Centos7云服务器上安装cobalt_strike_4.7。附cobalt_strike_4.7安装包

环境这里是阿里的一台Centos7系统。 开始安装之前首先要确保自己安装了java11及以上环境。 安装java11步骤&#xff1a; sudo yum update sudo yum install java-11-openjdk-devel把服务器端&#xff08;CS工具分服务器端和客户端&#xff09;的CS安装到服务器上后给目录下的…
阅读更多...
Mongoose 对象文档模型库

Mongoose 对象文档模型库

一、介绍 Mongoose是一个对象文档模型库&#xff0c;官网&#xff1a;http://www.mongoosejs.net/ 二、作用 方便使用代码操作Mongodb数据库 三、使用流程 //1. 安装 mongoose //2. 导入 mongoose const mongoose require(mongoose); //3. 连接数据库 mongoose.connect(m…
阅读更多...
某省资源交易中心 (js逆向)

某省资源交易中心 (js逆向)

该文章只是用于逆向学习&#xff0c;不得以商用或者是破坏他人利益的目的进行使用。如有侵权请联系作者。 网站链接&#xff1a; bse64 aHR0cHM6Ly9nZ3p5ZncuZnVqaWFuLmdvdi5jbi9idXNpbmVzcy9saXN0Lw 分析环节 进入网站 进行翻页请求时我们会发现改请求时ajax请求。 这里&…
阅读更多...
hive-窗口函数

hive-窗口函数

1 窗口函数语法 分析函数/专用窗口函数 over(partition by 列名 order by 列名 rows between 开始位置 and 结束位置) 常用的分析函数 常用的分析函数&#xff1a;sum()、max()、min()、avg()、count() 常用的专用窗口函数 专用窗口函数&#xff1a;row_number()、rank()、dens…
阅读更多...
【简易版】Linux下Protobuf 实现网络版通讯录--C++

【简易版】Linux下Protobuf 实现网络版通讯录--C++

一、介绍 该项目的主要目的是用于熟悉protobuf的使用&#xff0c;体验数据在网络中序列化反序列化的形式&#xff0c;并非一个完整的项目。 该通讯录只实现了增加联系人的功能。服务器端接收到请求后会将联系人的信息打印。 二、环境搭建 使用Httplib库&#xff0c;可以快速…
阅读更多...
jsp文件引用的css修改后刷新不生效问题

jsp文件引用的css修改后刷新不生效问题

问题 在对 JavaWeb 项目修改的过程中&#xff0c;发现修改了 jsp 文件引入的 css 文件的代码后页面的样式没有更新的问题。 原因 导致这个问题的原因可能是因为浏览器缓存的问题。 解决方法 下面介绍两种解决方法&#xff0c;供大家参考&#xff1a; 1、给 link 标签的 c…
阅读更多...
TrustZone之安全虚拟化

TrustZone之安全虚拟化

在Armv7-A首次引入虚拟化时，它仅在非安全状态中添加。在Armv8.3之前，Armv8也是如此，如下图所示： 如前所述在切换安全状态时，EL3用于托管固件和安全监视器。安全EL0/1托管受信任的执行环境（TEE），由受信任的服务和内核组成。 在安全状态下，没有对多个虚拟机的需…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023