Heartbeat+Nginx實現高可用集羣實戰指南 🧩

一、整體思路概覽

通過 Heartbeat 實現虛擬IP(漂移IP)的接管，通過 Nginx 提供Web服務，當主節點故障時，VIP 自動切換到備用節點，業務幾乎無感知中斷。核心關鍵點有三個：

• 一組真實服務器（如 node1、node2）
• 一個可漂移的 VIP（虛擬IP）
• 利用 Heartbeat 監控 + 接管 VIP + 啓停 Nginx

只要記住一句話：<font color="red">VIP 在哪台機器，Nginx 就在哪台機器對外提供服務</font> ✅

二、基礎環境規劃（示例）

• 主節點：node1，IP：192.168.1.10
• 備節點：node2，IP：192.168.1.11
• 漂移IP（VIP）：192.168.1.100
• 操作系統：同一發行版 Linux（如 CentOS / Rocky / Debian 等）
• 兩台機器時間、主機名、網絡配置保持一致、互通 🔄

三、安裝 Nginx

1. 安裝命令示例

# 以基於 RHEL 的系統為例（node1、node2 都執行）
yum install -y nginx
systemctl enable nginx

解釋：

• yum install -y nginx：使用系統包管理工具安裝 Nginx，-y 表示自動確認。
• systemctl enable nginx：設置 Nginx 開機自啓，保證機器重啓後服務自動拉起。

四、安裝 Heartbeat

1. 安裝 Heartbeat

# node1、node2 都執行
yum install -y heartbeat
systemctl enable heartbeat

解釋：

• yum install -y heartbeat：安裝 Heartbeat 高可用組件，用於節點間心跳檢測與資源接管。
• systemctl enable heartbeat：設置開機自動啓動 Heartbeat，避免重啓後集羣失效。

不同發行版命令略有差異，用法類似，可用對應的包管理器（如 apt）進行安裝。

五、關鍵配置文件説明（Heartbeat 經典配置）

Heartbeat 經典版本主要關注三個文件（路徑示例 /etc/ha.d/）：

• <font color="red">ha.cf</font>：定義心跳通信方式、日誌級別等
• <font color="red">authkeys</font>：認證配置，防止非法節點加入
• <font color="red">haresources</font>：資源接管配置（VIP、Nginx 等）

1. ha.cf 示例（兩節點都配置）

# /etc/ha.d/ha.cf
logfacility     local0
keepalive       2
deadtime        10
warntime        5
initdead        20

bcast           eth0
node            node1
node            node2

解釋：

• logfacility local0：將 Heartbeat 日誌寫入指定日誌設施，便於排查問題。
• keepalive 2：每 2秒 發送一次心跳包。
• deadtime 10：10秒內收不到心跳就認為對方宕機，開始接管資源。
• warntime 5：5秒未收到心跳時記錄告警，但尚不接管。
• initdead 20：集羣啓動時等待對方上線的最長時間。
• bcast eth0：使用 eth0 網卡廣播方式發送心跳（生產可用 ucast 或專用心跳網絡）。
• node node1 / node2：顯式聲明集羣中的合法節點名稱，與系統 hostname 一致。

2. authkeys 示例（兩節點相同）

# /etc/ha.d/authkeys
auth 1
1 sha1 心跳共享密鑰

解釋：

• auth 1：指定使用編號為 1 的認證配置。
• 1 sha1：表示使用 SHA1 算法進行消息認證。
• 心跳共享密鑰：兩台機器必須完全一致的密鑰字符串（建議設置為複雜隨機串）。
• 最後需設置權限：

chmod 600 /etc/ha.d/authkeys

解釋：

• chmod 600：限制只有文件所有者可讀寫，避免密鑰泄露，保證安全性。

3. haresources 示例（只需寫在主節點配置，通常兩邊保持一致便於管理）

# /etc/ha.d/haresources
node1 192.168.1.100 nginx

解釋：

• node1：默認主節點，正常情況下 VIP 和 Nginx 都在這台機器。
• 192.168.1.100：要漂移的虛擬IP地址。
• nginx：作為 Heartbeat 管理的服務資源，會自動執行 service nginx start/stop。

邏輯含義：

• 當 node1 正常時：VIP 綁定在 node1，並啓動 Nginx。
• 當 node1 故障或心跳中斷：Heartbeat 判定其失效，將 VIP 和 Nginx 切換到 node2。
• 當 node1 恢復：根據策略可能自動接回資源（或保持在 node2，視版本與配置而定）。

六、啓動與驗證 🔍

1. 在兩台節點上啓動 Heartbeat

# node1、node2 都執行
systemctl start heartbeat

解釋：

• systemctl start heartbeat：啓動 Heartbeat 守護進程，建立心跳通信和資源管理。
• 啓動順序通常：先備節點，後主節點，避免資源在啓動時來回漂移。

2. 查看 VIP 歸屬

在任意一台機器執行：

ip addr | grep 192.168.1.100

解釋：

• ip addr：查看當前主機所有網絡地址。
• grep 192.168.1.100：過濾出虛擬IP是否存在，判斷 VIP 當前在哪個節點上。
• 若在 node1 上看到該 IP，説明當前由主節點提供服務。

3. 訪問驗證

在瀏覽器或命令行訪問：

curl http://192.168.1.100

解釋：

• curl 用於通過 HTTP 請求測試訪問是否正常。
• 若返回 Nginx 默認頁面內容，説明 VIP + Nginx 服務鏈路正常。

七、故障切換測試 ✅

1. 在當前持有 VIP 的機器上停止 Heartbeat：

systemctl stop heartbeat

解釋：

• 主動停止 Heartbeat，模擬節點故障或集羣服務異常。
• 被動情況下也可能因為系統宕機、網絡中斷等觸發。

2. 再次查看 VIP 所在節點：

ip addr | grep 192.168.1.100

• 若 VIP 出現在另一台機器上，説明 <font color="red">故障切換成功</font>。
• 再次使用 curl 或瀏覽器訪問 VIP，驗證頁面是否仍能正常打開。

八、實踐中的注意事項 ⚠️

• <font color="red">保證時間同步</font>：建議配置 NTP，避免時間差影響日誌分析與超時判斷。
• <font color="red">心跳網絡可靠</font>：生產環境建議單獨心跳網卡或多路心跳，減少誤判。
• <font color="red">數據目錄一致</font>：Nginx 讀取的頁面文件應放在共享存儲或通過同步工具保持一致。
• 考慮採用更完善的資源管理框架（如 Pacemaker + Corosync）進行復雜業務的高可用設計，但 Heartbeat+Nginx 簡單直接，適合入門與中小場景。

通過以上步驟，就可以搭建一個 Heartbeat+Nginx 高可用集羣：
當一台服務器宕機時，另一台自動接管虛擬IP和 Nginx 服務，實現業務連續性 ✨

如果需要繼續擴展到多節點、加上後端應用或數據庫，再在此基礎上逐步演進即可。