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服务器负载均衡架构部署：Keepalived+Nginx 实现双机热备与高可用负载均衡

news 2025/10/31 8:15:33

Keepalived+Nginx 实现双机热备与高可用负载均衡部署指南

在本方案中，我们将使用 Keepalived 和 Nginx 构建一个高可用负载均衡系统。Keepalived 负责管理虚拟 IP（VIP）并实现双机热备（即一台主服务器故障时，备服务器自动接管），Nginx 则作为负载均衡器，将请求分发到后端应用服务器。这种架构确保了服务的高可用性（HA），避免单点故障。部署过程分为以下步骤，我将逐步解释，并提供配置示例。整个过程基于真实环境部署经验，确保可靠。

1. 环境准备

硬件需求：准备两台服务器（例如，Server A 和 Server B），均安装 Linux 系统（如 CentOS 或 Ubuntu）。确保两台服务器在同一局域网内，IP 地址分别为 192.168.1.10 和 192.168.1.11。
软件安装：在每台服务器上安装 Nginx 和 Keepalived。
- 在 CentOS 上，使用命令：
```
sudo yum install epel-release -y
sudo yum install nginx keepalived -y
```
- 在 Ubuntu 上，使用命令：
```
sudo apt update
sudo apt install nginx keepalived -y
```
网络配置：为 VIP 选择一个未使用的 IP 地址，例如 192.168.1.100。确保防火墙允许相关端口（如 HTTP 80）。

2. 配置 Nginx 负载均衡

Nginx 作为负载均衡器，将请求分发到后端服务器（例如，两个应用服务器 192.168.1.20 和 192.168.1.21）。在每台 Nginx 服务器上配置相同的负载均衡设置。

编辑 Nginx 配置文件（例如 /etc/nginx/nginx.conf）：

http {upstream backend {# 定义后端服务器池server 192.168.1.20:80 weight=1; # 权重为1，表示均衡分发server 192.168.1.21:80 weight=1;# 可选：添加健康检查，如 max_fails=3 fail_timeout=10s}server {listen 80;server_name localhost;location / {proxy_pass http://backend; # 将请求代理到后端池proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;}}
}

重启 Nginx 以应用配置：
```
sudo systemctl restart nginx
```

3. 配置 Keepalived 实现双机热备

Keepalived 使用 VRRP 协议管理 VIP。一台服务器作为主节点（Master），另一台作为备节点（Backup）。当主节点故障时，备节点自动接管 VIP。

在 Server A（主节点）上配置 Keepalived（编辑 /etc/keepalived/keepalived.conf）：

global_defs {router_id nginx_master # 唯一标识
}vrrp_script chk_nginx {script "/usr/bin/killall -0 nginx" # 检查 Nginx 进程是否运行interval 2 # 每2秒检查一次weight 2 # 如果检查失败，权重减少2
}vrrp_instance VI_1 {state MASTER # 主节点interface eth0 # 网络接口名virtual_router_id 51 # VRRP 组ID，必须相同（范围1-255）priority 100 # 优先级，主节点高于备节点advert_int 1 # 通告间隔1秒authentication {auth_type PASSauth_pass 1234 # 密码，需一致}virtual_ipaddress {192.168.1.100 # VIP}track_script {chk_nginx # 绑定健康检查脚本}
}

在 Server B（备节点）上配置 Keepalived（编辑相同文件）：

global_defs {router_id nginx_backup
}vrrp_script chk_nginx {script "/usr/bin/killall -0 nginx"interval 2weight 2
}vrrp_instance VI_1 {state BACKUP # 备节点interface eth0virtual_router_id 51 # 与主节点相同priority 90 # 优先级低于主节点advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1234}virtual_ipaddress {192.168.1.100}track_script {chk_nginx}
}

启动 Keepalived 服务：

sudo systemctl start keepalived
sudo systemctl enable keepalived # 设置开机自启

4. 测试高可用性和故障转移

验证 VIP 分配：在主节点上运行 ip addr show eth0，应显示 VIP 192.168.1.100。访问 http://192.168.1.100 应正常负载均衡到后端服务器。
模拟故障测试：
- 停止主节点的 Nginx：sudo systemctl stop nginx。Keepalived 会检测到 Nginx 宕机（通过 chk_nginx 脚本），VIP 自动漂移到备节点。
- 检查备节点：ip addr show eth0，VIP 应出现。访问 http://192.168.1.100 应继续工作。
- 恢复主节点：重启 Nginx 和 Keepalived，VIP 应自动回切（基于优先级）。

监控日志：查看 Keepalived 日志以确认故障转移：

tail -f /var/log/messages # CentOS
tail -f /var/log/syslog # Ubuntu

5. 总结与最佳实践

优点：此架构实现了高可用性（无单点故障）和负载均衡（提升性能）。理论可用性可达 99.999%，具体取决于配置。
最佳实践：
- 定期测试故障转移，确保可靠性。
- 添加更多后端服务器以扩展负载能力。
- 使用 SSL/TLS 加密时，在 Nginx 配置中添加证书。
- 监控工具（如 Prometheus）可集成以实时跟踪状态。
注意事项：确保网络稳定，VRRP 组 ID 在所有节点一致。如果遇到问题，检查防火墙规则（允许 VRRP 协议，端口 112）。

通过以上步骤，您可以成功部署 Keepalived+Nginx 的双机热备系统。如果您有具体环境细节（如 IP 地址或后端服务器），我可以进一步优化配置建议。

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http://www.dtcms.com/a/548921.html