• LVS负载均衡+动静分离+高可用（nginx+tomcat+keepalived）

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    一、环境介绍

    基于LVS(linux virtual server)linux虚拟服务器的http集群搭建
    环境：使用VMware pro10，CentOS6.5
    一共使用4台虚拟机，两台安装Ngnix，两台安装tomcat。
    这四台服务器的作用分别是：其中一台nginx作为主服务器，另一台nginx_bk作为备用服务器，然后两台安装tomcat的虚拟机作为调度服务器。
    安装并克隆虚拟机后，将四台虚拟机重新命名，分别命名为nginx, nginx_bk,server1,server2：

    四台虚拟机的ip地址分别如下：

    centOS_nginx 192.168.20.2.135
centOS_nginx_bk 192.168.20.2.139
CentOS_server1 192.168.20.2.134
CentOS+server2 192.168.20.2.137

    二、环境安装

    1、安装JDK

    四台虚拟机均安装JDK,因安装过程是一样的，所以此处只截图一台虚拟机jdk安装过程。
    首先查看jdk版本，centos默认安装openJDK:

    检查可用的JDK版本：
    [图片上传失败…(image-2ebecc-1512133579646)]

    卸载原来openJDK

    再次查看，已经卸载成功：

    开始安装JDK,到oracle官网下载liunx jdk包，解压到当前目录下
    解压好，进入目录查看：

    配置JDK环境变量，修改/etc/profile

    使环境变量生效：

    参看结果：

    此时可以看到jdk已经安装成功
    这边liun下jdk的安装有很详细教程，可以去网上搜

    2．两台服务器安装tomcat

    下载tomcat，解压到/opt目录
    解压后查看：

    Root权限进入/bin目录，启动tomcat

    配置防火墙端口：


    重新加载防火墙配置：


    启动tomcat访问，首页访问成功：

    至此，tomcat安装完成，另一台server虚拟机可克隆该台虚拟机来实现。

    3、nginx安装

    下载nginx，解压到/usr/local目录下，解压后查看：

    进入解压目录执行./configure命令进行安装
    出现错误及解决方法：
    错误1：

    原因：缺少gc++
    解决：

    错误2：

    解决：

    错误3：

    解决：

    解决上述错误后，再执行安装命令：

    查看nginx进程号：

    启动nginx

    关闭nginx命令是./nginx -s stop
    默认端口是80，此时可在网页访问到：

    至此，Nginx安装完成。

    4、keepalive安装

    Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的服务高可用方案,作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。
    Keepalived实现服务的高可用（HA），应用已经非常广泛，很多软件都会和他搭配使，比如LVS，Nginx，Redis等
    下载keepalie，解压到/opt/keepalive目录下
    安装依赖插件：

    yum install -y gcc openssl-devel popt-devel

    编译安装：

    ./configure –prefix=/usr/local/keepalive
Make
Make install

    编译之后的配置：

    获得权限：

    修改/etc/init.d/keepalived文件，将默认路径改成当前alive安装路径

    即默认为前一行注释掉的路径，改为下一行，指向了正确的配置文件位置。

    配置环境变量

    建立软连接：

    修改/usr/local/keepalive/etc/sysconfig/keepalived文件，修改正确的启动参数

    启动Keepalived

    设置keepalived服务为开机自启动

    至此keepalived安装配置成功，另一两台nginx_bk可以克隆该台虚拟机。

    注
    其实在centos下可以直接用yum install keepalived来安装。默认安装路径为/etc/keepalived
    用yum来装比较方便

    三、负载均衡

    现在有两台服务器192.168.204.134和192.168.204.137，服务器上各有一台tomcat,端口均为8080，在192.168.204上有Nginx
    修改nginx安装目录中conf目录下的nginx.conf文件
    主要配置信息如下：

    补充知识了解：
nginx负载均衡到多台服务器上时，默认采用轮询策略：
常见策略：
1、轮询
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
2、weight
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况，数字越大命中率越高。
例如：轮询几率是2:1
upstream bakend {
server 192.168.0.14 weight=2;
server 192.168.0.15 weight=1;
}
2、ip_hash
每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
例如：
upstream bakend {
ip_hash;
server 192.168.0.14:88;
server 192.168.0.15:80;
}

    启动两台tomcat，重新启动nginx，访问192.168.204.135就会随机访问192.168.204.134和192.168.204.137
    测试：
    在两台tomcat服务器下webapps目录下创建文件夹21751152，新建index.html文件，index.html文件内容分别如下：
    Server1下index.html文件：

    Server2下index.html文件：

    首先测试在两台tomcat服务器下本地能访问这两个页面：
    Server1下：

    Server2下:

    可以看到两台服务下均可正常访问
    然后在安装Nginx服务器下测试：


    可以看到，在nginx服务器下，在网页中每次刷新都会随机访问到两台Tomcat服务器中的任意一台，可以看出，已经完成了负载均衡的效果。

    四、动静分离

    为了提高网站的响应速度，减轻程序服务器（tomcat）的负载，对于js,css，图片等静态文件可以在nginx反向代理服务器中进行缓存，这样浏览器在请求一个静态资源的时候，代理服务器就可以直接处理，而不用将请求转发给后端服务器。而用户请求的动态文件比如jsp则会转发给tomcat服务器处理，这就是动静分离，也是反向服务器的一个重要作用。
    在server1这台服务器webapp/21751152目录下建index.jsp文件：
    Index.jsp内容如下：

    然后进行Nginx.conf配置文件的修改：
    主要修改内容如下：

    Root /usr/local/webapps 这段代码的意思是指定Nginx访问的目录，即静态资源所在的目录。

    Expires 30d.指这些资源文件在客户端浏览器的缓存时间，30d值30天，1h指一小时
    开始测试：
    首先在server1本地进行测试，页面可以正常访问：

    然后在nginx服务器下进行测试：

    可以看到，向日葵这张图片作为静态文件，没被加载出来。这是因为静态资源访问请求已经被Nginx拦截，由Nginx进行处理。但是Nginx服务器的 /usr/local/webapps 目录下并没有图片资源，所以图片没有加载出来。index.jsp页面能够显示，说明动态的请求已经转发到了Tomcat，Tomcat对index.jsp进行了解析。
    在Nginx服务器 /usr/local/webapps 目录下放置图片文件，将tomcat上把21751152/img/flower.jpg整个目录拷贝到其中。然后再次刷新。


    此时，图片就被加载出来了。至此，可以看出已经Nginx已经实现了动静分离的功能。
    在配置动静分离后，用户请求你定义的静态资源，默认会去nginx的发布目录请求，而不会到后端请求，这样可以提高网站响应速度，减轻真实Web服务器的负载压力。
    不过在开发环境下，为了便于开发，咱们的静态资源和代码还是放在一起的，等开发测试完成，才会将完成的完整程序部署到生成环境上，然而程序代码和静态资源是分别放置到不同的服务器上的。

    五、keepalive高可用

    编辑ngin服务器的keepalived.conf文件，keepalived.conf文件如下图所示：


    画出红线部分是主要需要注意的地方
    备份的nginx_bk配置文件与此类似
    需要注意的以下几个点：
    需要修改state为BACKUP , priority比MASTER低，virtual_router_id和master的值一致
    配置文件如下：


    注：在主备机中vip应设置一致

    1、遇到的问题1及解决过程

    用keepalived方式在主nginx服务器中添加了虚拟Ip,但是用ip addr查看发现仍然只有一个IP地址，即keepaLived.cof文件里面配置的vip没有起到效果

    解决问题过程：
    （1）尝试一：
    可能是keepalived没有安装成功，所以采用yum重新安装keepalived
    但是重装后还是发现VIP没有生效。
    （2）最终解决：
    后来在同学的提醒下，发现是自己的keepalived服务没有启动好，nginx服务也需要重启。这两个服务启动好后，就可以了。
    开始测试：
    在两台nginx和nginx_bk服务器中keepalived服务和nginx服务都开启的情况下：
    首先测试nginx的IP:

    可以看到在Nginx中已经有虚拟ip了
    而在Nginx_bk服务器中:

    可以看到没有绑定虚拟ip
    访问192.168.204.177


    这是访问虚拟ip地址，发现也被转发到了Nginx主机192.168.204.135指向的tomcat服务器上,同时也是随机分配到了两天Tomcat服务器上，即实现了负载均衡。

    2、遇到的问题2及解决过程

    Nginx主从机器没有顺利切换
    在模仿Nginx主机宕机过程中：
    用service keepalived stop 命令将Nginx主机服务的keepalived服务停止。

    可以看到虚拟ip就没有绑在主机上
    此时再去查看nginx_bk服务器，按道理来说此时Nginx_bk这台机器上应该会绑定vip，但实际查看的时候，发现并没有绑定过来
    解决过程：
    （1） 尝试1
    因为nginx_bk这台服务器是我克隆nginx主机这台虚拟机得到的，所以存在mac地址冲突问题，猜想可能是这个原因导致的无法主从切换。
    所以我对nginx_bk这台虚拟机重新生成了mac地址
    过程如下：
    首先关闭该虚拟机
    然后选中该虚拟机点击“设置”，选择“网络适配器”，“高级”

    然后点击“生成”

    这样就重新生成了一个MAC地址。
    然后对该虚拟重启后，重新启动keepalived，nginx等服务，发现还是无法正常切换
    （2） 尝试2
    因为我的几台虚拟机都没有设置静态IP,在同学的建议下，可能是没有设置静态IP导致的问题，所以我对nginx和nginx_bk这两台服务器都设置了静态ip,
    设置过程如下：
    Nginx主机：


    对Nginx_bk服务器静态地址设置与此类似

    如上设置了静态IP后，问题还是没有得到解决。
    但是在多次尝试中，意外发现，当把nginx_bk这台虚拟机的nginx服务关闭后，两台虚拟机之间的主从关系是能够体现的
    即当nginx主机中keepalive和nginx服务都正常开启的情况下，nginx主机下绑定了192.168.204.177这个Vip

    当nginx_bk主机中keepaliv服务正常开启的情况下，而nginx服务停止的情况下，该虚拟机是没有绑定虚拟ip的

    然后将nginx主机的keepalived服务停止时：

    如上两张图所示：
    主机下绑定的vip已经漂移到了nginx_bk这台主机上
    然后此时把nginx_bk这台主机上的nginx服务启动，发现在浏览器上访问vip地址时也顺利转发到了两台tomcat服务器上。

    这时再把nginx主机上的keepalive重新启动，同时关闭nginx_bk主机上的nginx服务

    此时nginx主机上又重新绑定了vip，同时网页也恢复了访问。
    再去查看nginx_bk主机情况：

    Nginx_bk上仍然定着vip，当把nginx主机重启后，在该虚拟机上通过vip也能访问到两台tomcat上的内容。

    所以在这种情况下相当于两台nginx都同时被作为了访问入口。
    最终我没有把该问题很好的解决掉，猜测的原因可能与Nginx有关。可能会在后期继续研究这个问题

    参考博客：
    http://www.cnblogs.com/mrlinfeng/p/6146866.html
    http://blog.csdn.net/u010028869/article/details/50612571
    上述的实现过程我主要参照了这两篇博客，感谢他们的无私分享。

    原文出处：简书 -> http://www.jianshu.com/p/4a32730f651d

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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/jpfss/p/10183936.html
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