负载均衡和高可用

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: 负载均衡和高可用

代理和负载均衡的区别

代理负责把连接请求直接转发到后台某个web节点

   负载均衡负责把请求使用某种调度算法分散发布给后台所有web节点

 

1.配置nginx代理服务器lb1

lb1: 192.168.8.10

web1:192.168.8.20

web2:192.168.8.30


(1)启动lb1,安装nginx

yum -y install epel-release

yum -y install nginx

systemctl start nginx

systemctl enable nginx


(2)创建代理配置文件,添加优化项(或直接使用第(4)步的配置)

vim /etc/nginx/conf.d/lb1.conf

添加:

server {

       listen 80;

       server_name blog.benet.com;


       location / {

               proxy_pass http://192.168.8.20;                                

               proxy_set_header Host $http_host;                                    #重新定义或者添加发往后端服务器的请求头,添加域名

               proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;                            #启用客户端真实地址(否则日志中显示的是代理在访问网站)

               proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

           #记录代理地址

 

       proxy_connect_timeout 30;                                        #代理和后端服务器连接超时时间

       proxy_send_timeout 60;                                            #后端服务器传回代理的超时时间

       proxy_read_timeout 60;                                            #代理等待后端服务器的响应时间

             

       proxy_buffering on;                                                #启用缓存,后端返回内容先缓存,再给客户端,收到多少转多少

       proxy_buffer_size 32k;                                            #代理缓存用户头信息的缓存区大小

       proxy_buffers 4 128k;                                            #缓存区的设置

       proxy_busy_buffers_size 256k;

           #从proxy_buffers划出一部分缓冲区来专门向客户端传送数据的地方

       proxy_max_temp_file_size 256k;

           #超大的响应头存储成文件。

       }

}


保存退出

systemctl restart nginx


(3)客户端修改hosts文件指向lb1,测试访问


(4)扩展:创建优化项文件,网站配置文件直接调用(选做,但推荐)

vim /etc/nginx/nginx_params

添加:

proxy_set_header Host $http_host;

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;


proxy_connect_timeout 30;

proxy_send_timeout 60;

proxy_read_timeout 60;


proxy_buffering on;

proxy_buffer_size 32k;

proxy_buffers 4 128k;

保存退出


网站配置调用

vim /etc/nginx/conf.d/lb1.conf

修改为:

server {

       listen 80;

       server_name blog.benet.com;


       location / {

               proxy_pass http://192.168.8.20;

               include nginx_params;

       }

}

}

保存退出

重启nginx:systemctl restart nginx


2.负载均衡(Load Balance),简写LB


   面对高并发web请求,使用各种调度算法(rr,wrr,lc,wlc,ip_hash),分散转发到后台web群集节点,提高数据吞吐量,高容灾

   常见的LB:

           软件:lvs  nginx   haproxy  

           硬件:F5

           云LB:阿里云SLB    腾讯云CLB   青云QLB   ucloud ULB

         

   四层负载:ip地址    tcp/udp  端口号

   七层负载:HTTP  https  ftp   SMTP  

 

(1)修改lb1的配置文件,添加负载均衡功能

vim /etc/nginx/conf.d/lb1.conf

修改为:

upstream web_cluster {

       server 192.168.8.20:80;

       server 192.168.8.30:80;

}


server {

       listen 80;

       server_name blog.benet.com;


       location / {

               proxy_pass http://web_cluster;

               include nginx_params;

       }

}

}

保存退出

重启nginx:systemctl restart nginx


(2)客户端访问验证,浏览器如果判断不出来,就看web节点上的日志。


(3)nginx负载均衡后端状态

   weight            权重,默认为1

   down             当前节点服务器不参与负载均衡

   backup          备份服务器

   max_fails        允许请求失败的次数

   fail_timeout    经过max_fails失败后,服务的暂停时间

   max_conns       同一ip最大连接数

 

例子:

vim /etc/nginx/conf.d/lb1.conf

修改为:

upstream web_cluster {

       server 192.168.8.20:80 max_fails=2 fail_timeout=10s max_conns=1;  

       server 192.168.8.30:80 down;            #一般用于停机维护

}


#################################################################################

1.配置4层负载均衡,发布内部服务器的ssh和mysql

lb:192.168.8.10

web1: 192.168.8.20

mysql: 192.168.8.30


vim /etc/nginx/nginx.conf

插入数据到http字段上方:

stream {

       upstream sshweb1 {

               server 192.168.8.20:22;

       }

       upstream mysql {

               server 192.168.8.30:3306;

       }


       server {

               listen 5555;

               proxy_pass sshweb1;

               proxy_connect_timeout 30;

               proxy_timeout 60;

       }

       server {

               listen 7777;

               proxy_pass mysql;

               proxy_connect_timeout 30;

               proxy_timeout 60;

       }

}

保存退出

重启服务:systemctl restart nginx


客户端访问验证ssh:

   xshell: ssh root@192.168.8.10  5555

    linux: ssh root@192.168.8.10 -p 5555


客户端访问验证mysql:

   安装navicat,建立连接192.168.8.10,端口7777


#############################################################################


高可用-增加容错性(HA:High availability)

 

协议:VRRP(虚拟路由冗余协议) 公有协议  224.0.0.18

     HSRP(热备份路由协议)   私有协议,Cisco公司 224.0.0.5 224.0.0.6


高可用软件:

   keepalived:使用vrrp实现多台主机高可用群集

   高可用角色:master 主服务器

               backup 备服务器

             

实施步骤:

目的:实现两台负载均衡器的高可用

环境:两台负载均衡器

       lb1:192.168.8.10  

       lb2:192.168.8.40


(1)安装keepalived(两台都装)

yum -y install keepalived


(2)配置keepalived

主服务器:lb1

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

修改为:

global_defs {

  router_id lb1            #删除vrrp_strict行

}


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 {

       192.168.8.254

   }

}

保存退出

启动服务:

   systemctl restart keepalived

   systemctl enable keepalived


备服务器:lb2

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

修改为:

global_defs {

  router_id lb2            #路由id号,和主服务器必须不同(删除vrrp_strict行)

}


vrrp_instance VI_1 {

   state BACKUP            #状态:BACKUP备   MASTER主

   interface ens33

   virtual_router_id 51

   priority 99                #优先级:备比主要小

   advert_int 1

   authentication {

       auth_type PASS

       auth_pass 1111

   }

   virtual_ipaddress {

       192.168.8.254        #虚拟路由ip,公共ip

   }

}

保存退出

启动服务:

   systemctl restart keepalived

   systemctl enable keepalived


(3)查看虚拟ip(漂移ip地址)

ip a show dev ens33


(4)复制lb1(192.168.8.10)关于nginx的配置到lb2(192.168.8.40)

现在lb2安装nginx:yum -y install nginx

在lb1上scp复制nginx的所有配置:

   scp -rp /etc/nginx/*  root@192.168.8.40:/etc/nginx

然后,在lb2上启动nginx服务:

   systemctl restart nginx

 

(5)客户端修改hosts文件,访问验证(访问成功,关闭主服务器,再访问)

vim /etc/hosts

修改为:

192.168.8.254  blog.benet.com

保存退出


3.高可用裂脑

   高可用节点之间互相失去联系,自认为自己是主服务器,就会出现多主现象,即裂脑现象

 裂脑出现的原因:

   心跳线松动或网卡故障

   服务器硬件故障,崩溃

   节点服务器开启防火墙,却没有做vrrp例外

   nginx服务死掉,不会出现裂脑现象,但整个集群都无法正常运作


(1)检测裂脑脚本(在备用服务器:192.168.8.132运行)

vim split_brain.sh

#!/bin/sh

while true

do

ping -c 2 -W 3 192.168.8.10 &> /dev/null

if [ $? -eq 0 -a `ip add|grep 192.168.8.254|wc -l` -eq 1 ]

 then

   echo "split brain....."

else

   echo "HA is ok"

fi

sleep 5

done

保存退出

chmod +x split_brain.sh

source split_brain.sh


开启防火墙验证:systemctl start firewalld

解决因为防火墙出现的裂脑现象:

firewall-cmd --direct --permanent --add-rule ipv4 filter INPUT 0  --destination 224.0.0.18 --protocol vrrp -j ACCEPT

firewall-cmd --reload


(2)解决nginx故障造成群集无法工作

编辑nginx监控脚本

vim /sh/check_nginx_proxy.sh

#!/bin/bash

killall  -0  nginx

if  [ $? -ne 0 ];then

 systemctl stop keepalived

fi


chmod  +x  /sh/check_nginx_proxy.sh


添加脚本追踪模块到keepalived配置文件

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {

  router_id lb1

}

vrrp_script check_nginx_proxy {

       script “/sh/check_nginx_proxy.sh”

       interval 2

       weight 5

       }

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 {

       192.168.1.254

   }

   track_script {

       check_nginx_proxy

   }

}

保存退出

重启服务:systemctl restart keepalived


(3)主服务器添加计划任务

crontab -e

* * * * * /bin/bash /sh/check_nginx_proxy.sh


(4)主服务器关闭nginx,测试keepalived地址漂移

相关实践学习
SLB负载均衡实践
本场景通过使用阿里云负载均衡 SLB 以及对负载均衡 SLB 后端服务器 ECS 的权重进行修改,快速解决服务器响应速度慢的问题
负载均衡入门与产品使用指南
负载均衡(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务,可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。 本课程主要介绍负载均衡的相关技术以及阿里云负载均衡产品的使用方法。
目录
相关文章
|
缓存 负载均衡 关系型数据库
Pgpool-II实现高可用+读写分离+负载均衡(一)---- 规划及安装
Pgpool-II是一款工作在PostgreSQL服务器和PostgreSQL数据库客户端之间的中间件。提供了连接池、复制、负载均衡、限制过多连接、看门狗、查询缓存等功能。
|
负载均衡
Pgpool-II实现高可用+读写分离+负载均衡(七)---- recovery_1st_stage分析
recovery_1st_stage是Pgpool online recovery的第一阶段,位于PG_DATA目录下,主要功能就是使用pg_basebackup恢复(recovery)从节点。
|
5月前
|
负载均衡 NoSQL 应用服务中间件
搭建高可用及负载均衡的Redis
【7月更文挑战第10天】
202 1
|
5月前
|
负载均衡 安全 Cloud Native
云上负载均衡:构建高可用、高性能的网络应用架构
与云原生技术深度融合:随着云原生技术的普及和发展未来的云上负载均衡将更加紧密地与云原生技术相结合。例如与Kubernetes等容器编排平台集成实现自动化的服务发现和路由管理;与Serverless架构结合提供无缝的流量接入和请求处理能力。 安全性能提升:面对日益严峻的网络安全威胁云上负载均衡将更加注重安全性能的提升。通过引入加密传输、访问控制、DDoS防护等安全措施确保网络流量的安全性和隐私性;同时还将建立完善的安全监控和应急响应机制以应对各种安全事件和突发事件。 支持多协议和多场景:未来的云上负载均衡将支持更多种类的网络协议和应用场景以满足不同用户和业务的需求。例如支持HTTP/2、
285 0
|
5月前
|
负载均衡 算法 Java
实现高可用和可扩展的负载均衡系统的Java方法
实现高可用和可扩展的负载均衡系统的Java方法
|
6月前
|
负载均衡 应用服务中间件 开发工具
技术笔记:nginx和keeplive实现负载均衡高可用
技术笔记:nginx和keeplive实现负载均衡高可用
|
7月前
|
存储 缓存 运维
解密一致性哈希算法:实现高可用和负载均衡的秘诀
解密一致性哈希算法:实现高可用和负载均衡的秘诀
917 0
|
7月前
|
Kubernetes 负载均衡 监控
Kubernetes高可用集群二进制部署(一)主机准备和负载均衡器安装
Kubernetes高可用集群二进制部署(一)主机准备和负载均衡器安装
|
负载均衡 算法 网络协议
Keepalived+LVS搭建高可用负载均衡
Keepalived+LVS搭建高可用负载均衡
427 1