二．簡單原理

NGINX_MASTER、NGINX_BACKUP兩臺服務(wù)器均通過keepalived軟件把ens33網(wǎng)卡綁上一個(gè)虛擬IP（VIP）地址192.168.1.40，此VIP當(dāng)前由誰承載著服務(wù)就綁定在誰的ens32上，當(dāng)NGINX_MASTER發(fā)生故障時(shí)，NGINX_BACKUP會(huì)通過/etc/keepalived/keepalived.conf文件中設(shè)置的心跳時(shí)間advert_int 1檢查，無法獲取NGINX_MASTER正常狀態(tài)的話，NGINX_BACKUP會(huì)瞬間綁定VIP來接替nginx_master的工作，當(dāng)NGINX_MASTER恢復(fù)后keepalived會(huì)通過priority參數(shù)判斷優(yōu)先權(quán)將虛擬VIP地址192.168.1.40重新綁定給NGINX_MASTER的ens33網(wǎng)卡。
使用此方案的優(yōu)越性
1.實(shí)現(xiàn)了可彈性化的架構(gòu)，在壓力增大的時(shí)候可以臨時(shí)添加web服務(wù)器添加到這個(gè)架構(gòu)里面去;
2.upstream具有負(fù)載均衡能力，可以自動(dòng)判斷后端的機(jī)器，并且自動(dòng)踢出不能正常提供服務(wù)的機(jī)器；
3.相對于lvs而言，正則分發(fā)和重定向更為靈活。而Keepalvied可保證單個(gè)nginx負(fù)載均衡器的有效性，避免單點(diǎn)故障；
4.用nginx做負(fù)載均衡，無需對后端的機(jī)器做任何改動(dòng)。
5.nginx部署在docker容器里，即大量地節(jié)約開發(fā)、測試、部署的時(shí)間，又可以在出現(xiàn)故障時(shí)通過鏡像快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。

三、系統(tǒng)環(huán)境

兩臺負(fù)載機(jī)器安裝：，nginx docker nfs 分別命名為：NGINX_MASTER，NGINX_BACKUP。
后端web服務(wù)器，可以是提供web服務(wù)的任何架構(gòu)，分別命名為：WEB_1，WEB_2。
后端數(shù)據(jù)庫機(jī)器可任意架構(gòu)，只要能提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)即可。

NGINX_MASTER
192.168.1.10
nginx keepalived

NGINX_BACKUP
192.168.1.20
nginx keepalived

WEB_1
192.168.1.11
docker nginx

WEB_2
192.168.1.13
docker nginx

nfs_MASTER
192.168.1.30
nfs rsync inotify

nfs_BACKUP
192.168.1.10
nfs rsync inotify

nginx部署（兩臺都是）

安裝nginx

[root@nginx01 ~]# tar zxf nginx-1.14.0.tar.gz 
//解壓nginx安裝包
[root@nginx01 ~]# cd nginx-1.14.0/
[root@nginx01 nginx-1.14.0]# yum -y install openssl-devel pcre-devel zlib-devel
//安裝nginx依賴包

[root@nginx01 nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx1.14 --with-http_dav_module --with-http_stub_status_module --with-http_addition_module  --with-http_sub_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-pcre --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --user=nginx --group=nginx && make  &&  make install
//編譯安裝nginx

[root@nginx01 nginx-1.14.0]# useradd nginx -s /sbin/nologin -M
//創(chuàng)建所需用戶
[root@nginx01 nginx-1.14.0]# ln -s /usr/local/nginx1.14/sbin/nginx /usr/local/sbin/
//鏈接命令
[root@nginx01 nginx-1.14.0]# nginx 
//開啟nginx
[root@nginx01 nginx-1.14.0]# netstat -anpt | grep nginx
//查看nginx是否開啟

部署nginx

[root@nginx01 ~]# cd /usr/local/nginx1.14/conf/
[root@nginx01 conf]# vim nginx.conf

? http模塊加

upstream backend {
server 192.168.1.11:90 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.1.13:90 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}

    location / {
       # root   html;
       # index  index.html index.htm;
       proxy_pass http://backend;  #添加
    }

高可用環(huán)境

安裝keepalived

[root@nginx02 nginx-1.14.0]# yum -y install keepalived

配置keepalived

修改主和備nginx服務(wù)器上的keepalived 配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf 文件

主nginx

修改主nginx下/etc/keepalived/keepalived.conf文件

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id LVS_DEVEL
}   
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }   
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.40
    }
}

備nginx

修改備nginx下 /etc/keepalived /keepalived.conf文件

配置備nginx時(shí)需要注意：需要修改state為BACKUP , priority比MASTER低，virtual_router_id和master的值一致

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id TWO
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 1
    priority 99
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.40
    }
}

測試（在做完docker的時(shí)候）

主備nginx都啟動(dòng)keepalived

systemctl  start  keepalived

[root@nginx01 conf]# curl 192.168.1.40
wsd666

nfs部署（兩臺都是)

nfs操作

[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils
//下載nfs服務(wù)

[root@nfs ~]# mkdir /database
//創(chuàng)建共享目錄
[root@nfs02 ~]# chmod 777 /database/
//設(shè)置權(quán)限
[root@nfs ~]# vim /etc/exports
//設(shè)置權(quán)限如下
/database *(rw,sync,no_root_squash)

開啟各項(xiàng)服務(wù)

[root@nfs ~]# systemctl start rpcbind
[root@nfs ~]# systemctl enable rpcbind
[root@nfs ~]# systemctl start nfs-server
[root@nfs ~]# systemctl enable nfs-server

docker01和docker02測試nfs

[root@nfs01 ~]# vim /etc/rsyncd.conf 
//建立rsync配置文件
uid = nobody
gid = nobody
use chroot = yes
address = 192.168.1.30
port 873
log file = /var/log/rsyncd.log
pid file = /var/run/rsyncd.pid
hosts allow = 192.168.1.0/24
[wwwroot]
path = /database
read only = no
dont compress = *.gz *.bz2 *.rar *.zip

[root@nfs01 ~]# mkdir /database
//創(chuàng)建共享目錄
[root@nfs01 ~]# rsync --daemon
//啟動(dòng)rsync
[root@nfs01 ~]# netstat -anpt | grep rsync
//查看端口

如果需要重啟rsync服務(wù)，需要：

[root@localhost ~]# kill  $(cat /var/run/rsyncd.pid)
//停止服務(wù)
[root@localhost ~]# rsync --daemon
//啟動(dòng)服務(wù)
[root@localhost ~]# kill -9 $(cat /var/run/rsyncd.pid)

或者直接使用“netstat -anpt | grep rsync”命令查出進(jìn)程號，使用“kill 進(jìn)程號”一樣。
使用第一種方法停止rsync服務(wù)必須刪除存放rsync服務(wù)進(jìn)程的文件：

[root@localhost ~]# rm -rf /var/run/rsyncd.pid

使用rsync備份工具

配置好rsync同步源服務(wù)器之后，客戶端就可以使用rsync工具來執(zhí)行遠(yuǎn)程同步了。

與rsync主機(jī)同步

rsync命令的選項(xiàng)：
-r：遞歸模式，包含目錄及子目錄中所有文件
-l：對于符號鏈接文件仍然復(fù)制為符號鏈接文件
-p：保留文件的權(quán)限標(biāo)記
-t：保留文件的時(shí)間標(biāo)記
-g：保留文件的屬組標(biāo)記（僅超級用戶使用）
-o：保留文件的屬主標(biāo)記（僅超級用戶使用）
-D：保留設(shè)備文件及其他特殊文件
-a：歸檔模式，遞歸并保留對象屬性，等同于 -rlptgoD
-v：顯示同步過程的詳細(xì)（verbose）信息
-z：在傳輸文件時(shí)進(jìn)行壓縮（compress）
-H：保留硬連接文件
-A：保留ACL屬性信息
--delete：刪除目標(biāo)位置有而原始位置沒有的文件
--checksum：根據(jù)對象的校驗(yàn)和來決定是否跳過文件

rsync是一款快速增量備份工具，支持：
（1）本地復(fù)制；
（2）與其他SSH同步；
（3）與rsync主機(jī)同步。

手動(dòng)與rsync主機(jī)同步

[root@localhost ~]# rsync -avz 192.168.1.1::wwwroot /root
或者
[root@localhost ~]# rsync -avz rsync://192.168.1.1/wwwroot /root

[root@nfs01 database]# vim index.html
xgp666
//創(chuàng)建測試目錄

配置inotify rsync實(shí)時(shí)同步（兩臺都是）

(1)、軟件安裝

rpm -q rsync //查詢r(jià)sync是否安裝，一般為系統(tǒng)自帶安裝
yum install rsync -y //若沒有安裝，使用yum安裝

安裝inotify軟件包

[root@nfs02 ~]# tar zxf inotify-tools-3.14.tar.gz 
[root@nfs02 ~]# cd inotify-tools-3.14/
[root@nfs02 inotify-tools-3.14]#  ./configure && make && make install

（2）調(diào)整inotify內(nèi)核參數(shù)

[root@nfs02 ~]# vim /etc/sysctl.conf
fs.inotify.max_queued_events = 16384
fs.inotify.max_user_instances = 1024
fs.inotify.max_user_watches = 1048576

[root@nfs02 ~]# sysctl -p
//生效

(3) 編寫觸發(fā)式同步腳本

#!/bin/bash
A=inotifywait -mrq -e modify,move,create,delete /database/
B=rsync -avz  /database/ 192.168.1.40::wwwroot
$A | while read DIRECTORY EVENT FILE
do
    if [ $(pgrep rsync | wc -l) -gt 0 ] ; then
        $B
    fi
done

此處需要注意，在兩臺服務(wù)器需要同步的目錄之間，也需要將目錄權(quán)限放到最大，避免因目錄本身權(quán)限報(bào)錯(cuò)。

[root@nfs01 inotify-tools-3.14]# chmod   x /opt/ino.sh

設(shè)置腳本開機(jī)自啟

[root@nfs01 database]# vim /etc/rc.d/rc.local 
/opt/ino.sh &
/usr/bin/rsync --daemon

源服務(wù)器端測試

執(zhí)行腳本后，當(dāng)前終端會(huì)變成實(shí)時(shí)監(jiān)控界面，需要重新打開終端操作。
在源服務(wù)器端共享模塊目錄下進(jìn)行文件操作，然后去備份服務(wù)器下，可觀察到文件已經(jīng)被實(shí)時(shí)同步。

docker部署(兩臺都是)

[root@docker01 ~]# docker pull nginx
[root@docker01 ~]# mkdir -p  /www  
//創(chuàng)建掛載目錄

nfs創(chuàng)建好之后docker上掛載目錄

[root@docker01 ~]#  mount  -t nfs 192.168.1.30:/database /www

[root@docker01 ~]# docker run -itd --name nginx -p 90:80 -v /www/index.html:/usr/share/nginx/html/index.html nginx:latest

測試

1、當(dāng)NGINX_MASTER、NGINX_BACKUP服務(wù)器nginx均正常工作時(shí)
在NGINX_MASTER上：

在NGINX_BACKUP上：

master服務(wù)器ens32網(wǎng)卡正常綁定VIP，而backup卻沒有綁定，通過瀏覽器可正常訪問網(wǎng)站。
2、關(guān)閉NGINX_MASTER的nginx容器

當(dāng)nginx容器停止后，馬上就又啟起來了，nginx啟動(dòng)腳本沒問題
3、關(guān)閉NGINX_MASTER的keepalived服務(wù)
在NGINX_MASTER上：

在NGINX_BACKUP上：

NGINX_BACKUP的ens32網(wǎng)卡已瞬間綁定VIP，通過瀏覽器訪問網(wǎng)站正常。
4、將NGINX_MASTER的keepalived服務(wù)啟動(dòng)
在NGINX_MASTER上：

在NGINX_BACKUP上：

NGINX_MASTER的ens32網(wǎng)卡重新綁定VIP，通過瀏覽器訪問網(wǎng)站正常。
5、關(guān)閉WEB_1服務(wù)器，通過瀏覽器訪問網(wǎng)站正常。

排錯(cuò)

首先查看nginx配置文件是否有問題
兩臺keepakived的各項(xiàng)參數(shù)是否正常
docker上nginx是否映射端口，掛載nfs的共享目錄。
nfs是否設(shè)置目錄權(quán)限。是否配置rsync inotify，寫一個(gè)shell來做實(shí)時(shí)備份。

總結(jié)：

首先是鏡像，就是拉取nginx的鏡像。然后再把nginx鏡像重建一下，就是變成我們需要的，主要就是改配置文件。然后把所有鏡像push到harbor上

搭建nginx，做反向代理。
搭建docker，安裝nginx鏡像做測試做頁面，測試面是從nfs共享來的。
搭建NFS，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，包括數(shù)據(jù)庫，就是持久化的。還要通過rsync inotify，做到實(shí)時(shí)備份。

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