LNMP服务器高可用性解决方案

方案概述

LNMP(Linux+Nginx+MySQL+PHP)架构的高可用性解决方案旨在确保Web服务在硬件故障、网络问题或软件崩溃时仍能持续运行。以下是全面的高可用实施方案。

1. 负载均衡层

1.1 Nginx负载均衡

• 部署至少2台Nginx服务器作为前端负载均衡器
• 使用Nginx的upstream模块实现轮询/加权/最少连接等算法
• 配置示例：

upstream backend {
    server 192.168.1.101:80 weight=5;
    server 192.168.1.102:80;
    server 192.168.1.103:80 backup;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

1.2 Keepalived实现VIP故障转移

• 为负载均衡器配置虚拟IP(VIP)
• 使用Keepalived实现主备切换
• 配置示例：

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

2. Web服务层

2.1 多节点部署

• 部署至少2台应用服务器运行Nginx+PHP
• 使用rsync+inotify实现代码实时同步
• 同步脚本示例：

#!/bin/bash
inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f' -e modify,delete,create,attrib /data/www/ | while read file
do
    rsync -avz --delete /data/www/ backup@192.168.1.102:/data/www/
done

2.2 会话保持

• 使用Redis存储会话数据
• PHP配置：

session.save_handler = redis
session.save_path = "tcp://192.168.1.110:6379?auth=password"

3. 数据库层

3.1 MySQL主从复制

• 配置主从复制(1主2从)
• 主库配置：

[mysqld]
server-id = 1
log_bin = mysql-bin
binlog_format = ROW
sync_binlog = 1

• 从库配置：

[mysqld]
server-id = 2
relay_log = mysql-relay-bin
read_only = 1

3.2 MHA实现主库自动故障转移

• 安装配置MHA(Master High Availability)管理工具
• 监控主库状态，自动提升从库为主库
• 配置示例：

[server default]
manager_workdir=/var/log/masterha/app1
manager_log=/var/log/masterha/app1/manager.log
master_binlog_dir=/var/lib/mysql
user=mha
password=mhapass
ping_interval=3
repl_user=repl
repl_password=replpass
ssh_user=root

[server1]
hostname=192.168.1.201
candidate_master=1

[server2]
hostname=192.168.1.202
candidate_master=1

[server3]
hostname=192.168.1.203
no_master=1

4. 存储层

4.1 分布式文件系统

• 使用GlusterFS或NFS实现共享存储
• 配置示例(GlusterFS):

# 在所有存储节点上执行
gluster volume create gv0 replica 3 192.168.1.301:/data/brick1 192.168.1.302:/data/brick1 192.168.1.303:/data/brick1
gluster volume start gv0

4.2 定期备份

• 使用xtrabackup进行MySQL热备份
• 备份脚本示例：

#!/bin/bash
innobackupex --user=backup --password=backuppass --no-timestamp /backup/$(date +%Y%m%d)/
innobackupex --apply-log /backup/$(date +%Y%m%d)/

5. 监控与告警

5.1 监控系统

• 使用Prometheus+Grafana监控系统
• 监控指标包括：
  • 服务器负载、内存、磁盘、网络
  • Nginx请求数、响应时间、错误率
  • MySQL连接数、查询性能、复制状态

5.2 日志集中管理

• 使用ELK(Elasticsearch+Logstash+Kibana)收集分析日志
• Filebeat配置示例：

filebeat.inputs:
- type: log
  paths:
    - /var/log/nginx/access.log
output.logstash:
  hosts: ["192.168.1.401:5044"]

6. 灾难恢复计划

1. 数据恢复流程：

   • 从最近的xtrabackup全量备份恢复
   • 应用增量binlog恢复到故障点前

2. 服务切换流程：

   • DNS切换至备用数据中心
   • 启用冷备服务器接管服务

3. 定期演练：

   • 每季度执行一次故障转移演练
   • 每年执行一次全系统灾难恢复演练

实施建议

1. 先在生产环境模拟测试所有高可用组件
2. 分阶段实施，先实现负载均衡，再处理数据库高可用
3. 所有配置变更需有回滚方案
4. 建立完善的监控告警系统
5. 文档化所有操作流程和应急预案

通过以上方案，LNMP架构可实现99.99%以上的可用性，满足大多数企业级应用的需求。