Как настроить высокодоступный NGINX с KeepAlived на CentOS 8

Nginx — это бесплатный, с открытым исходным кодом и один из самых популярных веб-серверов в мире. Он также может использоваться в качестве обратного прокси, балансировщика нагрузки и HTTP-кэша. Высокая доступность позволяет приложению перенаправлять работу на другую систему в случае сбоя. Существуют различные технологии для настройки высокодоступной системы.

Keepalived — это системный демон, который непрерывно мониторит службы или системы и обеспечивает высокую доступность в случае сбоя. Если один узел выходит из строя, второй узел предоставляет ресурсы.

В этом руководстве я покажу вам, как настроить высокодоступный веб-сервер Nginx с KeepAlived на CentOS 8.

Предварительные требования

Два сервера с CentOS 8: один для основного узла и один для резервного узла.
Пароль root настроен на вашем сервере.

Установка Nginx на обоих узлах

Сначала вам нужно установить пакет Nginx на обоих узлах. Вы можете установить его, используя следующую команду:

dnf install nginx -y

После установки Nginx на обоих узлах запустите службу Nginx и включите ее автозагрузку при перезагрузке системы:

systemctl start nginx  
systemctl enable nginx

Когда вы закончите, вы можете перейти к следующему шагу.

Создание файла Index.html на обоих узлах

Далее вам нужно создать пользовательский файл index.html на обоих узлах, чтобы идентифицировать каждый узел.

На первом узле создайте файл index.html с помощью следующей команды:

echo "Это мой первый узел веб-сервера NGINX
" | tee /usr/share/nginx/html/index.html

На втором узле создайте файл index.html с помощью следующей команды:

echo "Это мой второй узел веб-сервера NGINX
" | tee /usr/share/nginx/html/index.html

Сохраните и закройте файл, когда закончите.

Установка и настройка Keepalived

Далее вам нужно установить Keepalived на обоих узлах. По умолчанию пакет Keepalived доступен в стандартном репозитории CentOS 8. Вы можете установить его, выполнив следующую команду:

dnf install keepalived -y

После установки пакета keepalived на обоих узлах вам нужно будет отредактировать файл конфигурации keepalived по умолчанию на обоих узлах.

На первом узле отредактируйте файл keepalived.conf:

nano /etc/keepalived/keepalived.conf

Удалите содержимое по умолчанию и добавьте следующее содержимое:

global_defs {
  # Идентификатор процесса Keepalived
  router_id nginx
}

# Скрипт для проверки, работает ли Nginx
vrrp_script check_nginx {
  script "/bin/check_nginx.sh"
  interval 2
  weight 50
}

# Виртуальный интерфейс - приоритет определяет порядок, в котором назначенный интерфейс должен взять на себя в случае сбоя
vrrp_instance VI_01 {
  state MASTER
  interface eth0
  virtual_router_id 151
  priority 110

  # Виртуальный IP-адрес, общий между двумя веб-серверами NGINX, который будет перемещаться
  virtual_ipaddress {
    192.168.1.10/24
  }
  track_script {
    check_nginx
  }
  authentication {
    auth_type AH
    auth_pass secret
  }
}

Сохраните и закройте файл, когда закончите.

На втором узле отредактируйте файл keepalived.conf:

nano /etc/keepalived/keepalived.conf

Удалите содержимое по умолчанию и добавьте следующее содержимое:

global_defs {
  # Идентификатор процесса Keepalived
  router_id nginx
}

# Скрипт для проверки, работает ли Nginx
vrrp_script check_nginx {
  script "/bin/check_nginx.sh"
  interval 2
  weight 50
}

# Виртуальный интерфейс - приоритет определяет порядок, в котором назначенный интерфейс должен взять на себя в случае сбоя
vrrp_instance VI_01 {
  state BACKUP
  interface eth0
  virtual_router_id 151
  priority 100

  # Виртуальный IP-адрес, общий между двумя веб-серверами NGINX, который будет перемещаться
  virtual_ipaddress {
    192.168.1.10/24
  }
  track_script {
    check_nginx
  }
  authentication {
    auth_type AH
    auth_pass secret
  }
}

Сохраните и закройте файл, затем вам нужно будет создать скрипт для проверки, работает ли служба Nginx или нет. Вы можете создать его, используя следующую команду:

Примечание: Просто замените MASTER на BACKUP и 110 на 100 в вышеуказанном файле конфигурации.

nano /bin/check_nginx.sh

Добавьте следующие строки:

#!/bin/sh
if [ -z "`pidof nginx`" ]; then
  exit 1
fi

Сохраните и закройте файл, затем установите правильные разрешения с помощью следующей команды:

chmod 755 /bin/check_nginx.sh

Наконец, запустите службу keepalived и включите ее автозагрузку при перезагрузке системы, используя следующую команду:

systemctl start keepalived  
systemctl enable keepalived

Вы также можете проверить статус службы keepalived, используя следующую команду:

systemctl status keepalived

Вы должны получить следующий вывод:

? keepalived.service - LVS and VRRP High Availability Monitor
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2021-04-08 04:24:22 EDT; 5s ago
  Process: 3141 ExecStart=/usr/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 3142 (keepalived)
    Tasks: 2 (limit: 12524)
   Memory: 2.1M
   CGroup: /system.slice/keepalived.service
           ??3142 /usr/sbin/keepalived -D
           ??3143 /usr/sbin/keepalived -D

Apr 08 04:24:22 node1 Keepalived_vrrp[3143]: (VI_01) Changing effective priority from 110 to 160
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: (VI_01) Receive advertisement timeout
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: (VI_01) Entering MASTER STATE
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: (VI_01) setting VIPs.
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 192.168.1.10
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: (VI_01) Sending/queueing gratuitous ARPs on eth0 for 192.168.1.10
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 192.168.1.10
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 192.168.1.10
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 192.168.1.10
Apr 08 04:24:25 node1 Keepalived_vrrp[3143]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 192.168.1.10

Вы также можете проверить статус виртуального IP-адреса на основном узле, используя следующую команду:

ip add show

Вы должны увидеть виртуальный IP-адрес 192.168.1.10 в следующем выводе:

1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0:  mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:00:2d:3a:20:9b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 45.58.32.155/24 brd 45.58.32.255 scope global noprefixroute eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.1.10/24 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::200:2dff:fe3a:209b/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth1:  mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:00:0a:3a:20:9b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::200:aff:fe3a:209b/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

Когда вы закончите, вы можете перейти к следующему шагу.

Настройка брандмауэра на обоих узлах

Далее вам нужно будет разрешить порт 80 и разрешить VRRP на обоих узлах. Вы можете сделать это, используя следующую команду:

firewall-cmd --permanent --add-service=http  
firebase-cmd --add-rich-rule='rule protocol value="vrrp" accept' --permanent

Затем перезагрузите firewalld, чтобы применить изменения:

firewall-cmd –reload

Проверка Keepalived

На данный момент Nginx и Keepalived установлены и настроены. Пора протестировать, работает ли высокая доступность Nginx.

Откройте веб-браузер и перейдите по URL http://your-virtual-ip. Вы должны увидеть следующую страницу:

Страница Nginx на узле 1

Теперь остановите службу Nginx на основном узле и проверьте, переключился ли виртуальный IP с узла 1 на узел 2.

На основном узле остановите службу Nginx, используя следующую команду:

systemctl stop nginx

Затем войдите на узел 2 и проверьте виртуальный IP, используя следующую команду:

ip add show

Вы должны увидеть ваш виртуальный IP в следующем выводе:

1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0:  mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:00:2d:3a:26:37 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 45.58.38.55/24 brd 45.58.38.255 scope global noprefixroute eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.1.10/24 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::200:2dff:fe3a:2637/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth1:  mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:00:0a:3a:26:37 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::200:aff:fe3a:2637/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

Теперь перейдите на ваш веб-сервер Nginx, используя URL http://your-virtual-ip. Вы должны увидеть страницу узла 2:

Nginx на узле 2

Заключение

Поздравляю! Вы успешно настроили высокодоступный сервер Nginx с Keepalived. Я надеюсь, что теперь у вас достаточно знаний, чтобы настроить высокодоступный сервер Nginx в производственной среде.