Keepalived 与 Nginx 高可用部署方案详解

Keepalived 与 Nginx 高可用部署方案详解

Nginx 作为高性能 Web 服务器和反向代理，在生产环境中通常需要高可用（High Availability, HA）部署以避免单点故障。结合 Keepalived 可以实现主备切换或双活模式。以下是几种主流的高可用方案：

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1. 基于 Keepalived + VIP 的主备高可用方案

（1）架构

客户端 → 虚拟IP (VIP)├── Nginx 主节点（Active）└── Nginx 备节点（Backup）

• VIP (Virtual IP)：客户端访问的浮动 IP，由 Keepalived 管理。
• Keepalived：通过 VRRP 协议实现主备切换，检测 Nginx 健康状态。

（2）部署步骤

① 安装 Nginx 和 Keepalived

# Ubuntu/Debian
sudo apt install nginx keepalived# CentOS/RHEL
sudo yum install nginx keepalived

② 配置 Nginx

/etc/nginx/nginx.conf（主备节点配置相同）：

http {upstream backend {server 192.168.1.101:80;  # 后端服务器 1server 192.168.1.102:80;  # 后端服务器 2}server {listen 80;location / {proxy_pass http://backend;}}
}

③ 配置 Keepalived

/etc/keepalived/keepalived.conf（主节点）：

vrrp_script chk_nginx {script "/usr/bin/pgrep nginx"  # 检查 Nginx 进程interval 2weight 2
}vrrp_instance VI_1 {state MASTER           # 主节点interface eth0         # 网卡virtual_router_id 51   # VRRP 组 ID（必须相同）priority 100           # 主节点优先级（备节点设为 50）advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1234     # 主备节点密码一致}virtual_ipaddress {192.168.1.100/24   # VIP}track_script {chk_nginx        # 关联健康检查}
}

备节点 只需修改 state BACKUP 和 priority 50。

④ 启动服务

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

（3）故障切换测试

• 手动停止主节点 Nginx：

  sudo systemctl stop nginx
  

• 观察 VIP 是否漂移到备节点：

  ip addr show eth0
  

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2. 基于 Keepalived 的双活模式（多 VIP）

（1）架构

客户端 → DNS 轮询├── Nginx 节点 1（VIP1）└── Nginx 节点 2（VIP2）

• 两个 VIP：每个 Nginx 节点绑定一个 VIP，DNS 轮询分发流量。
• 无单点故障：两个节点同时工作，故障时 DNS 自动切换。

（2）配置方式

• 节点 1（VIP1: 192.168.1.100）：

  vrrp_instance VI_1 {state MASTERvirtual_router_id 51priority 100virtual_ipaddress {192.168.1.100/24}
  }
  

• 节点 2（VIP2: 192.168.1.101）：

  vrrp_instance VI_2 {state MASTERvirtual_router_id 52priority 100virtual_ipaddress {192.168.1.101/24}
  }
  

• DNS 配置：

  example.com → 192.168.1.100
  example.com → 192.168.1.101
  

（3）优缺点

• 优点：无 VIP 争抢，适合高并发场景。
• 缺点：DNS TTL 影响切换速度。

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3. 基于云厂商 LB + Nginx（AWS ALB/NLB）

（1）架构

客户端 → AWS ALB/NLB├── Nginx 节点 1└── Nginx 节点 2

• 云负载均衡器（如 AWS ALB） 作为入口，分发流量到多个 Nginx 实例。
• Nginx 负责反向代理、缓存等高级功能。

（2）部署示例（AWS）

1. 创建 Target Group，注册 Nginx 实例。
2. 配置 ALB/NLB 监听 80/443，指向 Target Group。
3. 每个 Nginx 节点独立运行相同配置。

（3）优缺点

• 优点：云厂商 LB 自带高可用，无需维护 VIP。
• 缺点：成本较高，依赖云服务。

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4. 最佳实践总结

方案	适用场景	优点	缺点
Keepalived + VIP（主备）	传统服务器	简单可靠	备节点闲置
Keepalived 双活（多 VIP）	高并发需求	无单点故障	DNS 依赖
云 LB + Nginx	AWS/Azure/GCP	免维护 LB	成本高

推荐选择

• 大多数场景：Keepalived + VIP（简单高效）。
• 云环境：直接使用 云厂商 LB。
• 超高可用需求：双活 + DNS 轮询。

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5. 监控与维护

• Nginx 健康检查：

  curl -I http://localhost
  

• Keepalived 日志：

  tail -f /var/log/syslog | grep Keepalived
  

• Prometheus + Grafana：使用 nginx-exporter 监控 Nginx 状态。

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通过以上方案，可以确保 Nginx 在故障时自动切换，保障业务连续性。