Linux 使用 net.ipv4.ip_nonlocal_bind 绑定不存在的 IP

为什么在Linux操作系统下使用net.ipv4.ip_nonlocal_bind？

HAProxy 充当基于 TCP 和 HTTP 的应用程序的负载均衡器 (LB) 和代理服务器。同样，Keepalived 软件使用 VRRP 协议为 Linux 提供高可用性 (HA) 和负载平衡功能。它充当 IP 故障转移（虚拟 IP）软件，将流量路由到正确的后端。我们可以将 HAProxy（或 Nginx）与 Keepalived 结合起来，为我们的应用程序构建一个双节点高可用性集群。

但是，HAPorxy、Nginx 和 Keepalived 中的 LB 需要绑定到非本地 IP 地址的能力。问题是我们可以一次将一个 IP（虚拟 IP）地址分配给一个节点。因此运行 Nginx/HAProxy 的其他节点将拒绝启动。您经常会看到以下错误：

Nginx：无法绑定套接字。

我们希望允许正在运行的 LB 实例绑定到非本地的 IP 以实现故障转移。

Linux 使用 net.ipv4.ip_nonlocal_bind 绑定不存在的 IP

使用 sysctl 命令查找net.ipv4.ip_nonlocal_bind的当前值。例如，下面是如何显示 IPv4 和 IPv6 值： 我们也可以使用cat 命令，如下所示： 要在 Linux 下绑定尚不存在的 IP，请运行：
# sysctl net.ipv4.ip_nonlocal_bind
# sysctl net.ipv6.ip_nonlocal_bind

# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_nonlocal_bind

$ sudo sysctl -w net.ipv4.ip_nonlocal_bind=1

Linux 绑定 IP net.ipv4.ip_nonlocal_bind

我们也可以使用以下语法：
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_nonlocal_bind
对于 IPv6：
$ sudo sysctl -w net.ipv6.ip_nonlocal_bind=1

在 Linux 中永久绑定到非本地 IP 地址

使用文本编辑器（例如 vim/nano）编辑/etc/sysctl.conf或 /etc/sysctl.d/99-custom.conf。例如：
$ sudo vi /etc/sysctl.d/99-custom.conf
附加以下行：

## allow Nginx to start and bind to non local IPv4 and IPv6 ##
net.ipv4.ip_nonlocal_bind=1
net.ipv6.ip_nonlocal_bind=1

如果需要在重启自动完成后启动或重新启动服务怎么办？

将它们放入/etc/rc.local文件中。例如：

#!/bin/sh
# add your commands 
# call your scripts here
 
# Restart the postfix because of LXD interface takes too much time to come
# online on AWS EC2 VM and postfix fails as lxdbr0 IP wasn't available to Postfix for binding
/bin/sleep 180 && /bin/systemctl restart postfix.service
 
# last line must be exit 0 
exit 0

有关详细信息，请参阅“如何在启动 Linux 系统时启用 systemd 上的 /etc/rc.local shell 脚本”

了解 sysctl 命令选项

该-w选项允许将值写入 Linux 内核变量。该-a选项显示所有变量。有关更多信息，请输入以下 man 命令：
$ man sysctl
或
$ sysctl --help
示例输出：

Options:
  -a, --all            display all variables
  -A                   alias of -a
  -X                   alias of -a
      --deprecated     include deprecated parameters to listing
  -b, --binary         print value without new line
  -e, --ignore         ignore unknown variables errors
  -N, --names          print variable names without values
  -n, --values         print only values of a variables
  -p, --load[=<file>]  read values from file
  -f                   alias of -p
      --system         read values from all system directories
  -r, --pattern <expression>
                       select setting that match expression
  -q, --quiet          do not echo variable set
  -w, --write          enable writing a value to variable
  -o                   does nothing
  -x                   does nothing
  -d                   alias of -h
 
 -h, --help     display this help and exit
 -V, --version  output version information and exit

有关更多信息，请参阅“如何在 Linux 上重新加载 sysctl.conf 变量”。

结论

您学习了如何将 net.ipv4.ip_nonlocal_bind 设置为 1，以在 Linux 下配置高可用性负载均衡器 (LB)。有关更多信息，请参阅“使用 KeepAlived 处理 nginx 故障转移”和 Linux 内核文档。