搭建 Keepalived + Nginx 高可用

Keepalived 简介

Keepalived 是一个基于 VRRP 协议的高可用解决方案，主要用于实现服务器的高可用性。它能够检测服务器的状态，当主服务器出现故障时，自动将虚拟 IP 切换到备用服务器，确保服务的连续性。

主要特点

基于 VRRP 协议实现高可用
支持多种检测方式（TCP、HTTP、脚本等）
配置简单，易于维护
支持多组虚拟路由
支持邮件通知

架构图

实际案例：Web 服务高可用部署

环境准备

主服务器：192.168.1.101
备服务器：192.168.1.102
虚拟 IP：192.168.1.100
后端 Web 服务器：192.168.1.201, 192.168.1.202

1. 安装必要软件

在两台服务器上执行：

# CentOS/RHEL
yum install -y nginx keepalived

# Ubuntu/Debian
apt-get install -y nginx keepalived

2. 配置 Nginx

主备服务器上的 Nginx 配置（/etc/nginx/nginx.conf）：

http {
    upstream backend {
        server 192.168.1.201:80;
        server 192.168.1.202:80;
    }

    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }
}

3. 配置 Keepalived

主服务器配置（/etc/keepalived/keepalived.conf）：

vrrp_script check_nginx {
    script "pidof nginx"
    interval 2
    weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
    track_script {
        check_nginx
    }
}

备服务器配置：

vrrp_script check_nginx {
    script "pidof nginx"
    interval 2
    weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 90
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
    track_script {
        check_nginx
    }
}

4. 启动服务

在两台服务器上执行：

systemctl start nginx
systemctl start keepalived
systemctl enable nginx
systemctl enable keepalived

5. 验证配置

检查虚拟 IP 是否在主服务器上：

ip addr show eth0

测试高可用性：

# 在主服务器上停止 Nginx
systemctl stop nginx
# 观察虚拟 IP 是否自动切换到备服务器

故障排查

常见问题及解决方案

虚拟 IP 无法切换
- 检查防火墙设置
- 确认 VRRP 协议端口（112）是否开放
- 验证网络连接性
Nginx 无法启动
- 检查配置文件语法
- 查看错误日志：tail -f /var/log/nginx/error.log
Keepalived 状态异常
- 检查日志：journalctl -u keepalived
- 确认配置文件权限

最佳实践

监控建议
- 使用 Prometheus + Grafana 监控服务器状态
- 配置邮件告警通知
- 定期检查日志文件
安全建议
- 修改默认的认证密码
- 限制 VRRP 协议的访问范围
- 定期更新系统和软件包
性能优化
- 根据实际负载调整 Nginx 工作进程数
- 配置适当的连接超时时间
- 启用 Nginx 缓存

总结

通过 Keepalived + Nginx 的配置，我们实现了一个高可用的负载均衡系统。该系统具有以下优势：

自动故障转移
负载均衡
易于维护
高可用性

在实际生产环境中，建议定期进行故障转移测试，确保系统在真实故障发生时能够正常工作。