一、核心概念与技术选型
高可用与负载均衡是集群架构的两大核心目标:前者通过冗余节点实现故障自动转移(如Keepalived的VRRP协议),后者通过流量分发提升系统吞吐量(如Nginx的upstream模块)。常用技术栈包括:
- 负载均衡器:Nginx、LVS、HAProxy
- 高可用组件:Keepalived、Heartbeat
- 服务节点:Tomcat、PHP-FPM、MySQL集群
二、典型架构设计
分层架构通常包含以下组件:
- 负载均衡层:部署主备Nginx+Keepalived,使用虚拟IP(VIP)对外服务
- 应用服务层:横向扩展的Tomcat/PHP节点,配置会话保持策略
- 数据存储层:采用MySQL组复制(MGR)或Redis哨兵模式
三、部署实践步骤
基于Nginx+Keepalived的部署流程:
- 安装Nginx并配置负载均衡策略:
upstream app_servers { server 192.168.1.10:8080; server 192.168.1.11:8080; }
- 配置Keepalived实现VIP漂移:
vrrp_instance VI_1 { state MASTER; virtual_router_id 51; priority 100; }
- 部署健康检查脚本,监控服务节点状态
四、性能优化策略
关键优化措施包括:
- 设置Nginx的worker_processes与CPU核心数匹配
- 配置TCP快速打开(TFO)和长连接复用
- 实现动静分离,静态资源通过CDN加速
五、监控与维护方案
建议采用Zabbix+ELK技术栈实现:
- 监控指标:服务器负载、网络吞吐、服务响应时间
- 日志管理:Nginx访问日志切割与归档
logrotate -f /etc/logrotate.d/nginx
- 自动化运维:Ansible批量配置管理
通过Nginx+Keepalived构建的负载均衡与高可用架构,可有效提升系统的可靠性和扩展性。实际部署时需注意:VIP配置应避免ARP冲突、服务节点需实现状态同步、监控系统需覆盖全链路指标。随着业务规模扩大,可引入服务网格(Service Mesh)进行更精细的流量管理。