LNMP在Debian上如何实现高可用性

架构总览与前提

• 目标：在 Debian 上构建一个可横向扩展、具备故障自动切换能力的 LNMP（Linux Nginx MySQL PHP） 高可用集群。
• 推荐拓扑：
  • 入口层：对外暴露 VIP（虚拟IP），前置 2 台 Nginx/Keepalived 组成主备，统一承载 80/443。
  • 应用层：至少 2 台 Nginx + PHP-FPM 应用节点，无状态，可横向扩容。
  • 数据层：MySQL 一主一从（或 MariaDB），主库写、从库读，配合复制与故障切换策略。
  • 文件与静态资源：用户上传走 OSS/MinIO 或共享存储，避免本地磁盘单点。
  • 监控告警：部署 Prometheus + Grafana，辅以 Zabbix/Nagios 做可用性告警。
• 基础要求：各节点时间同步（如 chrony）、内网互通、域名与证书准备、统一发布与配置管理（如 Ansible）。

部署步骤

• 步骤 1 入口与高可用
  • 两台入口节点安装并配置 Nginx 作为反向代理/负载均衡，对外提供统一域名与证书；使用 Keepalived 配置 VRRP 实现 VIP 漂移，健康检查脚本监控 Nginx 进程存活，主备优先级区分，确保单点故障时秒级切换。
• 步骤 2 应用层与 PHP
  • 各应用节点安装 Nginx + PHP-FPM，PHP-FPM 建议监听 Unix Socket（性能优于 TCP），Nginx 通过 fastcgi_pass 转发 .php 请求；应用代码与配置保持一致（可用 Ansible 推送），保证无状态与可替换性。
• 步骤 3 数据库高可用
  • 部署 MySQL 主从复制：主库开启 binlog、设置 server-id，创建复制账号并授权；从库设置 server-id、read_only，使用 CHANGE MASTER TO 接入主库并启动复制；应用层按读写分离连接主从库，提升读吞吐与可用性。
• 步骤 4 文件与静态资源
  • 用户上传目录（如 /uploads/）通过 301 重定向 或签名 URL 直传 OSS/MinIO，避免本地磁盘成为单点；静态资源使用 CDN 或 Nginx 强缓存策略，减轻后端压力。

关键配置示例

• Nginx 负载均衡（入口或节点间转发）
  • 示例片段：
    • upstream backend { server 10.0.1.11:80; server 10.0.1.12:80; }
    • server { listen 80; location / { proxy_pass http://backend; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; } }
• Keepalived VRRP（主备切换）
  • 示例片段（/etc/keepalived/keepalived.conf）：
    • vrrp_script chk_nginx { script “systemctl is-active --quiet nginx”; interval 2; fall 2; rise 2; }
    • vrrp_instance VI_WEB { state MASTER; interface eth0; virtual_router_id 51; priority 100; advert_int 1; authentication { auth_type PASS; auth_pass secure123; }; virtual_ipaddress { 10.10.0.100/24; }; track_script { chk_nginx; } }
• PHP-FPM 与 Nginx 联动
  • 示例片段（/etc/php/8.1/fpm/pool.d/www.conf）：listen = /run/php/php8.1-fpm.sock
  • 示例片段（Nginx server 块）：location ~ .php$ { include snippets/fastcgi-php.conf; fastcgi_pass unix:/run/php/php8.1-fpm.sock; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name; include fastcgi_params; }
• MySQL 主从复制
  • 主库：CREATE USER ‘repl’@‘%’ IDENTIFIED BY ‘StrongPass123!’; GRANT REPLICATION SLAVE ON . TO ‘repl’@‘%’; FLUSH PRIVILEGES; 配置 server-id=1、log-bin。
  • 从库：配置 server-id=2、read_only=ON；CHANGE MASTER TO …; START SLAVE; 使用 SHOW SLAVE STATUS 检查 IO/SQL 线程为 Yes。

监控 备份 与故障演练

• 监控与告警
  • 部署 Prometheus + Grafana 采集 Nginx、PHP-FPM、MySQL 指标并可视化；结合 Zabbix/Nagios 配置可用性与健康检查告警，覆盖入口、应用、数据库全链路。
• 备份与恢复
  • 数据库：定期全量备份（如 mysqldump）与增量备份，保留多份并异地存放；验证恢复流程与恢复时间目标（RTO/RPO）。
  • 文件与配置：对 /var/www、Nginx/MySQL/PHP 配置与证书做定期备份，变更纳入版本管理。
• 故障演练与容量
  • 定期演练 Nginx/Keepalived 主备切换、数据库主从切换 与回切，验证告警、日志与业务连续性；根据监控趋势进行 水平扩容（新增应用节点）与 连接/进程参数 调优。