Nginx + Keepalived 达成高可用负载均衡集群

Nginx + Keepalived 高可用负载均衡集群实现

Nginx 作为高性能的反向代理服务器，结合 Keepalived 实现 VIP（虚拟 IP）漂移，可以构建高可用的负载均衡集群。以下是具体实现方法：

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环境准备

• 两台以上服务器安装 Nginx 和 Keepalived
• 统一的虚拟 IP（VIP），例如 10.96.4.32
• 所有节点配置相同的 Nginx 负载均衡规则

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Nginx 负载均衡配置

在每台 Nginx 服务器上配置相同的 upstream 规则，指向后端应用服务器：

http {
upstream backend {
server 192.168.1.101:8080;
server 192.168.1.102:8080;
server 192.168.1.103:8080;
}
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://backend;
}
}
}

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Keepalived 主节点配置

主节点（Master）配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf：
注：# 主备节点设为BACKUP+nopreempt才可以实现非抢占式

! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb02 #标识信息
}
vrrp_script check {
script "/usr/local/nginx/check/check_nginx.sh"
interval  4
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP   #角色是master/backup  # 所有节点设为BACKUP+nopreempt才可以实现非抢占式
interface eth0  #vip 绑定端口
virtual_router_id 40    #让master 和backup在同一个虚拟路由里，id 号必须相同；
priority 150            #优先级,谁的优先级高谁就是master ;
advert_int 3            #心跳间隔时间
nopreempt				#非抢占式
authentication {
auth_type PASS      #认证
auth_pass 1111      #密码
}
virtual_ipaddress {
10.96.4.32            #虚拟ip
}
track_script  {
check
}
}

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Keepalived 备节点配置

备节点（Backup）配置文件差异部分：

global_defs {
router_id  lb01
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
priority 100
# 其他配置与主节点相同
}

脚本本地检测，防止脑裂

#!/bin/bash
NGPID=$(ps -C nginx --no-header|wc -l)
NGINX=/usr/local/nginx/sbin/nginx
HTTPCODE=$(curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}" "http://192.168.1.101:8080/RATIOHandleProject/ProxyService/ReportListProxyService?wsdl")
if [ $NGPID -lt 4 ];
then
# $NGINX
# sleep 2
NGPIDT=$(ps -C nginx --no-header|wc -l)
if [ $NGPIDT -lt 4 ] &&
[ "$HTTPCODE" -ne 200 ];
then
service keepalived stop
$NGINX -s stop
fi
fi

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健康检查机制

Keepalived 通过以下方式确保高可用：

• 每 4 秒执行 check_nginx.sh 检查 Nginx 进程状态以及后端程序可用性检测
• 当 Nginx 和后端程序异常时，触发 VIP 漂移到备用节点
• 主节点恢复后，VIP 不自动回切（因设置 nopreempt 禁用抢占模式）
• 心跳VIP之间每3秒进行VRRP协议通信检测

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注意事项

• 确保防火墙允许 VRRP 协议通信（IP 协议号 112）
• 所有节点时间同步（NTP 服务）
• 建议配置邮件报警通知运维人员
• 生产环境建议使用至少 3 个节点避免脑裂问题
• 监控Nginx和Keepalived的运行状态（zabbix/prometheus）

通过这种架构，可以实现前端负载均衡服务的毫秒级故障转移，确保业务连续性。