Nginx负载均衡服务器的双机高可用

如果将Web服务器集群当作一个城池，那么负载均衡服务器则相当于城门，重要性不言而喻。如果“城门”关了，与外界的通道也就断了，如果只要一台均衡服务器，当该服务器发生故障时，则会导致整个网站无法访问。因此我们需要来两台以上的服务器，实现故障转移与高可用。

双机高可用一般是通过虚拟IP（飘移IP）方法来实现的，基于Linux/Unix的IP别名技术。双机高可用方法目前分为两种：

（1）：一台服务器加一台热被备务器，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公网虚拟IP，提供负载均衡服务；

（2）：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，当其中一台发生故障时，另一台接管发生故障服务器的公网虚拟IP。

第一种方式：
（1）www.linuxidc.com域名解析到虚拟IP 61.1.1.2
（2）正常情况下，主机61.1.1.4绑定虚拟IP 61.1.1.2

/sbin/ifconfig eth0:1 61.1.1.2 broadcast 61.1.1.255 netmask 255.255.255.0 up
/sbin/route add -host 61.1.1.2 dev eth0:1
/sbin/arping -I eth0 -c 61.1.1.2 61.1.1.1
(3):用户访问：www.linuxidc.com（虚拟IP： 61.1.1.2）实际访问的是主机61.1.1.4，而备用机 61.1.1.5 则处于空闲状态。
（4）：如果主机61.1.1.4发生故障，背机61.1.1.5将在几秒钟内接管虚拟IP61.1.1.2，与自己绑定，并发送APping的公网网关刷新MAC地址。

/sbin/ifconfig etho:1 61.1.1.2 broadcast 61.1.1.255 netmask 255.255.255.0 up
/sbin/ifconfig add -host 61.1.1.2 dev eth0:1
/sbin/arping -I etho -c 3 -s 61.1.1.2 61.1.1.1
(5):这时，用户访问www.linuxidc.com(虚拟IP)实际上访问的是备机 61.1.1.1，从而实现故障转移与高可用，避免了单点故障。

另外，第一种方式可以利用基于VRRP路由协议的Keeoalive软件实现的。

第二种方式：
（1）：www.linuxidc.com 域名通过DNS轮询解析到虚拟IP 61.1.1.2和61.1.1.3上。
（2）正常情况下，服务器个绑定一个虚拟IP。
在服务器161.1.1.4上执行以下命令
/sbin/ifconfig etho:1 61.1.1.2 broadcast 61.1.1.255 netmask 255.255.255.0 up
/sbin/ifconfig add -host 61.1.1.2 dev eth0:1
/sbin/arping -I etho -c 3 -s 61.1.1.2 61.1.1.1
在服务器161.1.1.5上执行以下命令
/sbin/ifconfig etho:1 61.1.1.3 broadcast 61.1.1.255 netmask 255.255.255.0 up
/sbin/ifconfig add -host 61.1.1.2 dev eth0:1
/sbin/arping -I etho -c 3 -s 61.1.1.3 61.1.1.1
(3):用户访问www,linuxidc.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，两台服务器均处于活跃状态。
(4):如果服务器1发生故障，服务器2将在几秒钟内接管服务器1的虚拟IP 61.1.1.2，与自己已绑定，并发送ARPing包给IDC的公关网关刷新新的MAC地址。
在服务器2上执行以下命令：
/sbin/ifconfig etho:1 61.1.1.2 broadcast 61.1.1.255 netmask 255.255.255.0 up
/sbin/ifconfig add -host 61.1.1.2 dev eth0:1
/sbin/arping -I etho -c 3 -s 61.1.1.2 61.1.1.1

我们可以写两个脚本，来实现第二种方式的自动故障转移。

以下是部署在Nginx负载均衡服务器1的脚本：

#!/bin/sh
LANG=C
date=$(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H：%M:%S")

function_bind_vip1()
{
/sbin/ifconfig etho: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:hal
}
function_bind_vip2()
{

/sbin/ifconfig etho:ha2 61.1.1.3 broadcast 219.232.254.255 netmask 255.255.255.192 up
/sbin/route add -host 61.1.1.2 dev eth0:ha2
}
function_restart_nginx()
{
kill -USR1 'cat /usr/local/webserver/nginx/nginx.pid'
}
function_remove_vip1()
{
/sbin/ifconfig etho:ha1 61.1.1.2 broadcast 219.232.254.255 netamsk 255.255.255.192 down
}

function_remove_vip2()
{
/sbin/ifconfig etho:ha2 61.1.1.3 broadcast 219.232.254.255 netamsk 255.255.255.192 down
}
function_vip_arping1()
{
/sbin/ifconfig -I eth0 -c 3 -e 611..1.1.2 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
}
function_vip_arping2()
{
/sbin/ifconfig -I eth0 -c 3 -e 611..1.1.3 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
}

bind_time_vip1="N";
bind_time_vip2="N";

while true
do
httpcode_arp1='/usr/bin/cur1 -o /dev/null s -w %{http_code} http://61.1.1.4'
httpcode_arp2='/usr/bin/cur1 -o /dev/null s -w %{http_code} http://61.1.1.5'

if [x$httpcode_rip1 == "x200"];
then
function_bind_vip1
function_vip_arping1
function_restart_nginx
bind_time_vip1="Y"
fi
function_vip_arping1
else
if [$bind_time_vip1 == "Y"];
then
function_remote_vip1
bind_time_vip="N"
fi
fi

if [x$httpcode_arp2 == "x200"];
then
if[ $bind_time_vip2 == "Y"]
then
function_rempve_vip2
bind_time_vip2="N"
fi
else
if[$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服务器1将脚本驻留后台运行：
nohup /bin/sh ./nginx_hal.sh 2>&1 > dev/null &

以下代码部署在服务器2：

#!/bin/sh
LANG=C
date=$(date -d "today" +"%Y-%m-%d %H：%M:%S")

function_bind_vip1()
{
/sbin/ifconfig etho:ha1 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:hal
}
function_bind_vip2()
{

/sbin/ifconfig etho:ha2 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:ha2
}
function_restart_nginx()
{
kill -USR1 'cat /usr/local/webserver/nginx/nginx.pid'
}
function_remove_vip1()
{
/sbin/ifconfig etho:ha1 61.1.1.3 broadcast 219.232.254.255 netamsk 255.255.255.192 down
}

function_remove_vip2()
{
/sbin/ifconfig etho:ha2 61.1.1.2 broadcast 219.232.254.255 netamsk 255.255.255.192 down
}
function_vip_arping1()
{
/sbin/ifconfig -I eth0 -c 3 -e 61.1.1.3 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
}
function_vip_arping2()
{
/sbin/ifconfig -I eth0 -c 3 -e 61.1.1.2 61.1.1.1 > /dev/null 2>&1
}

bind_time_vip1="N";
bind_time_vip2="N";

while true
do
httpcode_arp1='/usr/bin/cur1 -o /dev/null s -w %{http_code} http://61.1.1.5'
httpcode_arp2='/usr/bin/cur1 -o /dev/null s -w %{http_code} http://61.1.1.4'

if [x$httpcode_arp2 == "x200"];
then
if[ $bind_time_vip2 == "Y"]
then
function_rempve_vip2
bind_time_vip2="N"
fi
else
if [$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服务器2将脚本驻留后台运行：
nohup /bin/sh ./nginx_ha2.sh 2>&1 > dev/null &

更多Nginx相关教程见以下内容：

CentOS 6.2实战部署Nginx+MySQL+PHP http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/90020.htm

使用Nginx搭建WEB服务器 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89768.htm

搭建基于Linux6.3+Nginx1.2+PHP5+MySQL5.5的Web服务器全过程 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89692.htm

CentOS 6.3下Nginx性能调优 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89656.htm

CentOS 6.3下配置Nginx加载ngx_pagespeed模块 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89657.htm

CentOS 6.4安装配置Nginx+Pcre+php-fpm http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88984.htm

Nginx安装配置使用详细笔记 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104499.htm

Nginx日志过滤使用ngx_log_if不记录特定日志 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104686.htm