用Nginx实现负载平衡与高可用架构（整合Keepalived）
前言在分布式架构中，负载平衡和高可用是保障体系稳定性的两大核心本领。本文将深入解说如何通过Nginx实现七层负载平衡，并结合Keepalived构建无单点故障的高可用架构。文末附完备设置模板！
一、Nginx负载平衡实现方案
1. 核心原理
Nginx通过反向署理将客户端哀求分发到多个后端服务器，基于Upstream模块实现流量调理，支持多种负载算法。
2. 基础设置模板
http {
upstream backend {
# 默认轮询算法
server 192.168.1.101:80 weight=5;# 权重配置
server 192.168.1.102:80 max_fails=3 fail_timeout=30s; # 健康检查
server 192.168.1.103:80 backup; # 备用节点
}
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://backend;
}
}
}
3. 负载平衡算法对比
算法设置指令实用场景特点轮询（默认）默认通用场景简单公平，支持权重最少连接least_conn长连接服务（如数据库）动态分配，资源使用率高IP哈希ip_hash会话保持需求固定用户->服务器映射一致性哈希hash $key缓存服务器集群减少缓存击穿 4. 高级功能实现
[*]康健查抄（被动模式）：server 192.168.1.102 max_fails=3 fail_timeout=30s;
[*]流量分割（灰度发布）：upstream backend {
server 192.168.1.101 weight=90;# 90%流量到新版本
server 192.168.1.102 weight=10;# 10%流量到旧版本
}
二、Nginx高可用架构（Keepalived方案）
1. 架构原理
通过VRRP协议实现虚拟IP（VIP）漂移，主备节点自动切换，保障服务不中断。
2. 环境预备
[*]两台Nginx服务器（主：192.168.1.101，备：192.168.1.102）
[*]虚拟IP：192.168.1.100（对外袒露的同一入口）
3. Keepalived设置详解
主节点设置（/etc/keepalived/keepalived.conf）：
global_defs {
router_id nginx_master# 标识节点名称
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"# 健康检查脚本
interval 2
weight -20 # 检测失败时降低优先级
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER # 初始状态
interface eth0 # 物理网卡名称
virtual_router_id 51 # 集群ID（必须一致）
priority 100 # 初始优先级（主>备）
advert_int 1 # 心跳间隔
authentication { # 认证配置
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100/24 # 虚拟IP
}
track_script { # 绑定健康检查
chk_nginx
}
}
备节点设置（仅差别部分）：
state BACKUP # 设置为备用
priority 90 # 优先级低于主节点
4. 康健查抄脚本
创建 /etc/keepalived/check_nginx.sh：
#!/bin/bash
# 检测Nginx进程是否存在
if ! pgrep -x "nginx" > /dev/null; then
systemctl restart nginx || exit 1# 尝试重启，失败则返回1
fi
# 可选：HTTP状态检测
curl -s http://localhost/health > /dev/null || exit 1
赋予实行权限：
chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh
5. 启动与验证
systemctl start keepalived # 启动服务
systemctl enable keepalived# 设置开机自启
查看VIP绑定：
ip addr show eth0 | grep 192.168.1.100
三、高级优化方案
1. 双主模式（Active-Active）
# 节点1额外配置
vrrp_instance VI_2 {
state MASTER
virtual_router_id 52
priority 100
virtual_ipaddress { 192.168.1.101/24 }
}
# 节点2额外配置
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
virtual_router_id 52
priority 90
virtual_ipaddress { 192.168.1.101/24 }
}
2. 结合DNS轮询
[*]将多个VIP绑定到同一个域名
[*]实现多级负载平衡（DNS层+Nginx层）
3. 监控告警集成
[*]Prometheus监控指标：# 安装nginx_exporter
location /stub_status {
stub_status;
allow 127.0.0.1;
deny all;
}
四、常见题目与解决方案
题目现象排查步骤解决方案VIP不漂移1. 查抄防火墙是否允许VRRP协议
2. 查看keepalived日记开放IP协议号112脑裂（双主）1. 查抄网络连通性
2. 确认virtual_router_id唯一设置差别的router_id康健查抄误判1. 查抄脚本实行权限
2. 增加curl超时设置优化检测逻辑 总结
通过Nginx实现负载平衡可提升体系吞吐量，而结合Keepalived的高可用方案能确保服务零中断。现实部署时需注意：
[*]根据业务场景选择合适的负载算法
[*]VIP需与物理网络在同一子网
[*]生产环境建议使用双主+康健查抄加强模式
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。
页:
[1]