Keepalived应用部署：实现双机热备实战Keepalived 实现 Nginx 双机热备（CentOS 7 版）

Keepalived 实现 Nginx 双机热备（CentOS 7 版）

基于 CentOS 7 环境，通过 Keepalived 为 Nginx 搭建高可用集群，实现 VIP 自动漂移，解决单点故障问题

一、环境说明

节点	系统版本	IP 地址	角色	网卡名称	虚拟IP（VIP）
Nginx01	CentOS 7 64bit	192.168.200.10	主节点	ens33	192.168.200.12
Nginx02	CentOS 7 64bit	192.168.200.20	备节点	ens33	192.168.200.12

二、操作前置说明

以下标注「两台节点均执行」的步骤，需在 Nginx01 和 Nginx02 同时操作；标注「Nginx01/02 专属」的步骤，仅对应节点执行。

三、安装环境依赖（两台节点均执行）

# 安装编译依赖
yum -y install gcc gcc-c++ make libssl-devel popt-devel openssl-devel
# 安装 Nginx（若未安装）
yum -y install epel-release
yum -y install nginx

四、安装 Keepalived（两台节点均执行）

1. 下载并解压源码包

# 下载 Keepalived 2.3.4（官网源，若慢可换国内镜像）
wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.3.4.tar.gz
# 解压
tar -zxvf keepalived-2.3.4.tar.gz
cd keepalived-2.3.4/

2. 编译安装

# 配置安装路径
./configure --prefix=/opt/keepalived
# 编译并安装
make && make install

3. 配置系统软链接与服务文件

# 软链 Keepalived 命令到系统路径
ln -s /opt/keepalived/sbin/keepalived /sbin/keepalived

# 创建配置目录并拷贝默认配置
mkdir -p /etc/keepalived
cp -rf /opt/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf.sample /etc/keepalived/keepalived.conf

# 拷贝 sysconfig 配置
cp /opt/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/

# 创建 systemd 服务文件
cat > /usr/lib/systemd/system/keepalived.service <<EOF
[Unit]
Description=Keepalive Daemon (LVS and VRRP)
After=syslog.target network-online.target
Wants=network-online.target
ConditionFileNotEmpty=/etc/keepalived/keepalived.conf

[Service]
Type=forking
KillMode=process
EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/keepalived
ExecStart=/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# 重新加载 systemd 配置
systemctl daemon-reload

4. 创建 Keepalived 故障切换脚本

# 创建脚本文件
vi /opt/keepalived/down.sh

粘贴以下脚本内容：

#!/bin/bash
pkill keepalived

赋予脚本执行权限：

chmod +x /opt/keepalived/down.sh

五、编辑 Keepalived 配置文件

1. Nginx01（主节点）专属配置

# 清空原有配置
> /etc/keepalived/keepalived.conf
# 编辑配置文件
vi /etc/keepalived/keepalived.conf

粘贴以下配置：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id NG_HA_MASTER  # 主节点标识，与备节点区分
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER            # 角色为主节点
    interface ens33         # 绑定VIP的网卡名称
    virtual_router_id 66    # 虚拟路由ID，两台节点需一致（1-255）
    priority 100            # 优先级，主节点高于备节点
    advert_int 1            # 心跳检测间隔（秒）
    
    # 单播配置（避免广播冲突）
    unicast_src_ip 192.168.200.10  # 本机IP
    unicast_peer {
        192.168.200.20              # 对端（备节点）IP
    }

    # 认证配置
    authentication {
        auth_type PASS      # 认证类型
        auth_pass 1111      # 认证密码，两台节点需一致
    }

    # 虚拟IP配置
    virtual_ipaddress {
        192.168.200.12/32    # VIP地址（/32 避免子网冲突）
    }
}

# 真实服务器健康检查（监控Nginx 80端口）
virtual_server 192.168.200.12 80 {
    delay_loop 2            # 检查间隔（秒）
    persistence_timeout 50  # 会话保持超时（秒）
    protocol TCP            # 协议类型

    real_server 192.168.200.10 80 {
        weight 3            # 权重
        notify_down /opt/keepalived/down.sh  # 节点故障时执行的脚本
        # TCP端口检查
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3       # 连接超时（秒）
            retry 3          # 重试次数
            delay_before_retry 3    # 重试间隔（秒）
        }
    }
}

2. Nginx02（备节点）专属配置

# 清空原有配置
> /etc/keepalived/keepalived.conf
# 编辑配置文件
vi /etc/keepalived/keepalived.conf

粘贴以下配置：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id NG_HA_BACKUP   # 备节点标识，与主节点区分
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP            # 角色为备节点
    interface ens33         # 绑定VIP的网卡名称
    virtual_router_id 66    # 虚拟路由ID，与主节点一致
    priority 50             # 优先级，低于主节点
    advert_int 1            # 心跳检测间隔（秒）
    
    # 单播配置
    unicast_src_ip 192.168.200.20  # 本机IP
    unicast_peer {
        192.168.200.10              # 对端（主节点）IP
    }

    # 认证配置（与主节点一致）
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    # 虚拟IP配置（与主节点一致）
    virtual_ipaddress {
        192.168.200.12/32
    }
}

# 真实服务器健康检查
virtual_server 192.168.200.12 80 {
    delay_loop 2
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.200.20 80 {
        weight 3
        notify_down /opt/keepalived/down.sh
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

六、启动服务并设置开机自启（两台节点均执行）

# 启动 Nginx
systemctl start nginx
systemctl enable nginx

# 启动 Keepalived
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived

# 验证服务状态
systemctl status keepalived
systemctl status nginx

七、验证 VIP 绑定（两台节点均执行）

ip a

预期输出（Nginx01 主节点）

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN 
    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
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP 
    link/ether 00:0c:29:61:29:f3 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.200.10/24 brd 192.168.200.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.200.12/32 scope global ens33  # VIP 绑定在主节点
       valid_lft forever preferred_lft forever

预期输出（Nginx02 备节点）

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN 
    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
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP 
    link/ether 00:0c:29:25:4e:fa brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.200.21/24 brd 192.168.200.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
# 备节点初始无 VIP

八、验证 VIP 漂移功能

1. 停止 Nginx01 主节点的 Nginx 服务

# 在 Nginx01 执行
pkill nginx
# 或 systemctl stop nginx

2. 查看 VIP 漂移结果

在 Nginx02 备节点执行 ip a，预期输出：

2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP 
    link/ether 00:0c:29:25:4e:fa brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.200.21/24 brd 192.168.200.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.200.12/32 scope global ens33  # VIP 漂移到备节点
       valid_lft forever preferred_lft forever

3. 恢复主节点 Nginx 服务（可选）

# 在 Nginx01 执行
systemctl start nginx
systemctl restart keepalived

执行后 VIP 会重新漂移回 Nginx01 主节点。

九、关键配置说明

配置项	作用说明
`router_id`	节点唯一标识，主备节点需不同，仅用于日志区分
`state MASTER/BACKUP`	节点角色标识，实际优先级（`priority`）决定 VIP 归属
`virtual_router_id`	虚拟路由组 ID，主备节点必须一致，否则无法组成高可用组
`priority`	节点优先级，数值越高优先级越高，主节点需高于备节点
`unicast_peer`	单播心跳配置，替代广播模式，避免防火墙拦截 VRRP 报文
`notify_down`	节点故障时执行的脚本，触发 VIP 漂移
`TCP_CHECK`	端口健康检查，确保 Nginx 服务正常运行才会持有 VIP

十、常见问题排查

1. VIP 无法绑定

检查网卡名称：执行 ip link show 确认网卡为 ens33；

关闭防火墙/SELinux：

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
setenforce 0 && sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

检查 virtual_router_id 是否冲突：更换未被使用的 ID（如 67）。

2. VIP 漂移不生效

检查脚本权限：确保 /opt/keepalived/down.sh 有执行权限（chmod +x）；
查看 Keepalived 日志：
```
journalctl -u keepalived -f
```
验证 Nginx 端口：执行 telnet 192.168.200.10 80 确认端口可通。

3. Keepalived 启动失败

检查配置文件语法：

keepalived -t -f /etc/keepalived/keepalived.conf

检查依赖是否安装完整：重新执行 yum -y install gcc libssl-devel popt-devel。