1. 項目背景

在現代Web應用中，高可用性和負載均衡是兩個至關重要的需求。本項目旨在通過HAProxy實現流量分發，通過Keepalived實現高可用性，通過Nginx提供后端服務。該架構能夠確保在單點故障的情況下，系統仍然能夠正常運行，并且能夠均衡地分配流量到多個后端服務器。

2. 環境準備

2.1 服務器配置

角色	IP 地址	服務器名稱	功能描述
HAProxy 主節點	192.168.65.131	haproxy-master	負載均衡器（主）
HAProxy 備節點	192.168.65.132	haproxy-backup	負載均衡器（備）
后端 Web 服務器 1	192.168.65.133	webserver1	提供 Web 服務
后端 Web 服務器 2	192.168.65.134	webserver2	提供 Web 服務
虛擬 IP	192.168.65.100	-	用于 Keepalived 高可用

2.2 軟件需求

服務器角色	需要安裝的軟件
HAProxy 主節點	HAProxy, Keepalived
HAProxy 備節點	HAProxy, Keepalived
后端 Web 服務器	Nginx

3. 服務器網絡環境配置

3.1 設置靜態IP地址

為確保服務器在重啟后仍能保持固定的網絡配置，在rhel9系統中，需要為每臺服務器設置靜態IP地址。編輯 /etc/NetworkManager/system-connections/ens160.nmconnection文件：

[ipv4]
address1=192.168.65.131/24,192.168.65.2
dns=8.8.8.8;
method=manual

3.2 配置主機名和主機映射

為便于在集群環境中快速識別和管理各服務器，需要為每臺服務器配置主機名。

HAProxy 主節點（192.168.65.131）

1. 設置主機名

   sudo hostnamectl set-hostname haproxy-master

2. 更新 /etc/hosts 文件

   sudo vi /etc/hosts

   添加以下內容：

   127.0.0.1   haproxy-master
   192.168.65.131 haproxy-master
   192.168.65.132 haproxy-backup
   192.168.65.133 webserver1
   192.168.65.134 webserver2

HAProxy 備節點（192.168.65.132）

1. 設置主機名

   sudo hostnamectl set-hostname haproxy-backup

2. 更新 /etc/hosts 文件

   sudo vi /etc/hosts

   添加以下內容：

   127.0.0.1   haproxy-backup
   192.168.65.131 haproxy-master
   192.168.65.132 haproxy-backup
   192.168.65.133 webserver1
   192.168.65.134 webserver2

后端 Web 服務器 1（192.168.65.133）

1. 設置主機名

   sudo hostnamectl set-hostname webserver1

2. 更新 /etc/hosts 文件

   sudo vi /etc/hosts

   添加以下內容：

   127.0.0.1   webserver1
   192.168.65.131 haproxy-master
   192.168.65.132 haproxy-backup
   192.168.65.133 webserver1
   192.168.65.134 webserver2

后端 Web 服務器 2（192.168.65.134）

1. 設置主機名

   sudo hostnamectl set-hostname webserver2

2. 更新 /etc/hosts 文件

   sudo vi /etc/hosts

   添加以下內容：

   127.0.0.1   webserver2
   192.168.65.131 haproxy-master
   192.168.65.132 haproxy-backup
   192.168.65.133 webserver1
   192.168.65.134 webserver2

3.3 永久關閉selinux?

sudo sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

重啟并查看

reboot
getenforce

3.4?配置防火墻規則

為保障網絡安全，需要優化防火墻規則，開啟必要的服務端口，同時關閉不必要的端口。使用 firewalld 配置防火墻：

# 開啟HAProxy的80端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent
firewall-cmd --reload# 開啟Keepalived的VRRP端口
firewall-cmd --zone=public --add-port=112/udp --permanent
firewall-cmd --reload

3.5?實現SSH免密登錄

為提高運維效率并減少人為錯誤，需要實現SSH免密登錄。生成SSH密鑰對，并將公鑰復制到所有服務器：

# 在主節點生成密鑰對
ssh-keygen -t rsa# 將公鑰復制到其他服務器
ssh-copy-id haproxy-backup
ssh-copy-id webserver1
ssh-copy-id webserver2

4. 軟件安裝與配置

4.1 HAProxy 主節點和備節點配置

4.1.1 安裝 HAProxy 和 Keepalived

在HAProxy主節點和備節點上安裝必要的軟件：

yum install -y haproxy keepalived

4.1.2 配置 HAProxy

編輯 /etc/haproxy/haproxy.cfg 文件，配置HAProxy以實現流量分發到后端Web服務器：

globallog /dev/log local0log /dev/log local1 noticechroot /var/lib/haproxyuser haproxygroup haproxydaemondefaultslog     globalmode    httpoption  httplogoption  dontlognulltimeout connect 5000timeout client  50000timeout server  50000frontend http_frontbind *:80default_backend http_backbackend http_backbalance roundrobinserver web1 192.168.65.133:80 checkserver web2 192.168.65.134:80 check

4.1.3 配置 Keepalived

編輯 /etc/keepalived/keepalived.conf 文件，配置Keepalived以實現主備切換，確保高可用性：

主節點（192.168.65.131）：

global_defs {router_id SERVER1
}
vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface ens160virtual_router_id 51priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1234}virtual_ipaddress {192.168.65.100}
}

備節點（192.168.65.132）：

global_defs {router_id SERVER2
}
vrrp_instance VI_1 {state BACKUPinterface ens160virtual_router_id 51priority 90advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1234}virtual_ipaddress {192.168.65.100}
}

4.1.4 啟動服務

啟動并啟用HAProxy和Keepalived服務，確保配置生效：

sudo systemctl enable haproxy
sudo systemctl start haproxy
sudo systemctl enable keepalived
sudo systemctl start keepalived

?keepalived主節點（192.168.65.131）：成功獲取vip:192.168.100?

?keepalived備節點（192.168.65.132）：沒有獲取vip,正常

4.2 后端 Web 服務器配置

4.2.1 安裝 Nginx

在后端Web服務器上安裝Nginx，為用戶提供Web服務：

sudo yum install -y nginx

4.2.2 配置 Nginx

編輯 /etc/nginx/conf.d/test1.conf 和 /etc/nginx/conf.d/test2.conf 文件，配置Nginx以響應HTTP請求，并返回服務器標識信息：

Web服務器1（192.168.65.133）：

server {listen 80;location / {return 200 "Welcome to Web Server webserver1\n";}
}

Web服務器2（192.168.65.134）：

server {listen 80;location / {return 200 "Welcome to Web Server webserver2\n";}
}

4.2.3 啟動 Nginx并測試

啟動并啟用Nginx服務，確保其正常運行：

sudo systemctl enable nginx
sudo systemctl start nginx

5. 測試與驗證

5.1 驗證 HAProxy 和 Keepalived

5.1.1 正常訪問測試

驗證客戶端是否能夠通過虛擬IP正常訪問后端服務器：

curl 192.168.65.100

預期結果： 返回 Welcome to Web Server webserver1?或 Welcome to Web Server webserver2。

5.1.2 主節點故障模擬

驗證在主節點故障時，備節點是否能夠正常接管虛擬IP：

1. 在主節點（192.168.65.131）上停止Keepalived服務

   systemctl stop keepalived

2. 在客戶端再次訪問虛擬IP，觀察響應內容。

預期結果： 備節點接管虛擬IP，客戶端仍能正常訪問后端服務器。

主節點(192.168.65.131)失去vip?

?備用節點(192.168.65.132)成功獲取vip?

5.2 驗證 Nginx

驗證后端服務器的Nginx服務是否正常運行：

curl http://192.168.65.133
curl http://192.168.65.134

預期結果： 分別返回 Welcome to Web Server webserver1和 Welcome to Web Server webserver2。