学习Nginx HTTP负载均衡和反向代理的配置与优化（四）

悠悠 2022-05-31 03:28 150阅读 0赞

### Nginx 负载均衡服务器的双机高可用 ###

![SouthEast][]

双机高可用一般是通过虚拟IP（也称漂移IP）方式来实现，基于Linux/Unix的的IP别名技术。双机高可用方式分为两种：第一种方式为一台主服务器加一台热备服务器，正常情况下主服务器绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务，热备服务器处于空闲状态，当主服务器发生故障时，热备服务器接管主服务器的虚拟IP，提供负载均衡服务；第二种方式为两台负载均衡服务器都处于活动状态，各自绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务，当一台服务器发生故障时，另一台服务器接管发生故障服务器的虚拟IP。第一种方式较为常见，但始终有一台服务器处于空闲状态，浪费了一台服务器的负载均衡能力。第二种方式需要多用一个公网IP。

#### 第一种方式： ####

（1）www.youdomain.com 域名解析到虚拟IP 61.1.1.2上。

（2）正常情况下，主机61.1.1.4绑定虚拟IP 61.1.1.2。

（3）用户访问www.youdomain.com (虚拟IP 61.1.1.2)实际访问的是主机61.1.1.4，而备机61.1.1.5则处于空闲状态。

（4）如果主机61.1.1.4发生故障，备机61.1.1.5将在几秒内接管虚拟IP 61.1.1.2 ，与自己绑定，并发送ARPing包给IDC的公网网关刷新MAC地址。

（5）这时，用户访问www,youdomain.com(虚拟IP61.1.1.2)实际上访问的是备机61.1.1.5，从而实现故障转移与高可用，避免单点故障。转移过程如下：

![SouthEast 1][]

另外，第一种方式还可以利用基于VRRP路由的Keepalived软件来实现。

不了解VRRP的同学请看http://blog.csdn.net/qq\_37506868/article/details/79268653[虚拟路由器冗余协议【原理篇】VRRP详解][VRRP]

#### 第二种方式： ####

（1）www.youdomain.com 域名通过NDS轮询解析到虚拟IP 61.1.1.2和61.1.1.3上。

（2）正常情况下，服务器a 61.1.1.4 绑定虚拟IP 61.1.1.2，服务器b 61.1.1.5 绑定虚拟IP61.1.1.3。其联接与运行方式如图：

![SouthEast 2][]

（3）用户访问www.youdamain.com (虚拟IP 61.1.1.2和61.1.1.3) 实际上是根据DNS轮询访问两台负载均衡服务器，两台服务器服务器均处于活动状态。

（4）如果服务器1发生故障，服务器2将在几秒内接管服务器1的虚拟IP61.1.1.2，与自己绑定，并发送ARPing包IDC的公网网关刷新 MAC地址。这时，服务器2同时绑定61.1.1.2和61.1.1.3两个虚拟IP，其联结与运行方式如图：

![SouthEast 3][]

我们可以写两个shell脚本，来实现第二种方式的自动故障转移。

脚本 1 （nginx\_h1.sh）,部署在Nginx负载均衡服务器1：

代码如下：

#!/bin/sh
    LANG=C
    date=$(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    
    function_bind_vip1()
    {
    
    	/sbin/ifconfig eth0:ha1 61.1.1.2 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 up
    	/sbin/route add -host 61.1.1.2 dev eth0:ha1 
    }
    
    function_bind_vip2()
    {
    	/sbin/ifconfig eth0:ha2 61.1.1.3 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 up
    	/sbin/route add -host 61.1.1.3 dev eth0:ha2
    }
    
    function_restart_nginx()
    {
    	kill -USR1 `cat /usr/local/webserver/nginx/nginx.pid`
    }
    
    function_remove_vip1()
    {
    	/sbin/ifconfig eth0:ha1 61.1.1.2 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 down
    }
    
    function_remove_vip2()
    {
    	/sbin/ifconfig eth0:ha2 61.1.1.3 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 down
    }
    
    function_vip_arping1()
    {
    	/sbin/arping -I eth0 -c 3 -s 61.1.1.2 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
    }
    
    function_vip_arping2()
    {
    	/sbin/arping -I eth0 -c 3 -s 61.1.1.3 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
    }
    
    bind_time_vip1='N';
    bind_time_vip2='N';
    
    while true
    do
    	httpcode_rip1=`/usr/bin/curl -o /dev/null -s -w %{http_code} http://61.1.1.4`
    	htppcode_rip2=`/usr/bin/curl -o /dev/null -s -w %{http_code} http://61.1.1.5`
    
    	if [ x$httpcode_rip1 == "x200" ];
    	then
    		if [ $bind_time_vip1 == "N" ];
    		then
    			function_bind_vip1
    			function_vip_arpind1
    			function_restart_nginx
    			bind_time_vip1="Y"
    		fi
    		function_vip_arping1
    	else
    		if [ $bind_time_vip1 == "Y" ];
    		then
    			function_remove_vip1
    			bind_time_vip1='N'
    		fi
    	fi
    	
    	if [ x$httpcode_rip2 == "x200" ];
    	then
    		if [ $bind_time_vip2 == "Y" ];
    		then
    			function_remove_vip2
    			bind_time_vip2='N'
    		fi
    	else
    		if [ $bind_time_vip2 == "N" ];
    		then
    			function_bind_vip2
    			function_vip_arping2
    			function_restart_nginx
    			bind_time_vip2="Y"
    		fi
    		function_vip_arping2
    	fi
    
    	sleep 5
    done

在Nginx负载均衡服务器1将脚本驻留后台运行：

nohup /bin/sh ./nginx_h1.sh 2>&1 > /dev/null &

脚本2（nginx\_h2.sh）,部署在Nginx 负载均衡服务器2：

代码如下：

#!/bin/sh
    LANG=C
    date=$(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    
    function_bind_vip1()
    {
    
    	/sbin/ifconfig eth0:ha1 61.1.1.2 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 up
    	/sbin/route add -host 61.1.1.3 dev eth0:ha1 
    }
    
    function_bind_vip2()
    {
    	/sbin/ifconfig eth0:ha2 61.1.1.2 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 up
    	/sbin/route add -host 61.1.1.3 dev eth0:ha2
    }
    
    function_restart_nginx()
    {
    	kill -USR1 `cat /usr/local/webserver/nginx/nginx.pid`
    }
    
    function_remove_vip1()
    {
    	/sbin/ifconfig eth0:ha1 61.1.1.3 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 down
    }
    
    function_remove_vip2()
    {
    	/sbin/ifconfig eth0:ha2 61.1.1.2 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 down
    }
    
    function_vip_arping1()
    {
    	/sbin/arping -I eth0 -c 3 -s 61.1.1.3 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
    }
    
    function_vip_arping2()
    {
    	/sbin/arping -I eth0 -c 3 -s 61.1.1.2 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
    }
    
    bind_time_vip1='N';
    bind_time_vip2='N';
    
    while true
    do
    	httpcode_rip1=`/usr/bin/curl -o /dev/null -s -w %{http_code} http://61.1.1.5`
    	htppcode_rip2=`/usr/bin/curl -o /dev/null -s -w %{http_code} http://61.1.1.4`
    
    	if [ x$httpcode_rip1 == "x200" ];
    	then
    		if [ $bind_time_vip1 == "N" ];
    		then
    			function_bind_vip1
    			function_vip_arpind1
    			function_restart_nginx
    			bind_time_vip1="Y"
    		fi
    		function_vip_arping1
    	else
    		if [ $bind_time_vip1 == "Y" ];
    		then
    			function_remove_vip1
    			bind_time_vip1='N'
    		fi
    	fi
    	
    	if [ x$httpcode_rip2 == "x200" ];
    	then
    		if [ $bind_time_vip2 == "Y" ];
    		then
    			function_remove_vip2
    			bind_time_vip2='N'
    		fi
    	else
    		if [ $bind_time_vip2 == "N" ];
    		then
    			function_bind_vip2
    			function_vip_arping2
    			function_restart_nginx
    			bind_time_vip2="Y"
    		fi
    		function_vip_arping2
    	fi
    
    	sleep 5
    done

在Nginx 负载均衡服务器2将脚本驻留后台运行：

nohup /bin/sh ./nginx_h2.sh 2>&1 > /dev/null &

至此 Nginx HTTP负载均衡和反向代理的配置与优化 学完了，如果要评价一下自己的话，四个字形容——一塌糊涂，实践是检验真理的唯一标准，只可惜我现在还没有这样的机会见识大型项目系统的架构和设计。最后两个脚本，我也是懵懵懂懂，自己是写不出来的，但也已经学到了不少，一顿饭是无法吃成胖子的。希望这些内容对路过这里的同学们有所帮助。路漫漫其修远兮，唯有一步一步的走！

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[SouthEast 1]: /images/20220531/e1b7b3dda578462fa2bbed0c771a48e5.png
[VRRP]: http://blog.csdn.net/qq_37506868/article/details/79268653
[SouthEast 2]: /images/20220531/6398b55dfbbf4ca095a4d02f839cff54.png
[SouthEast 3]: /images/20220531/f022fd9d6c874d23bf076cf951c9013f.png