18.11 LVS DR模式搭建



准备工作

准备三台机器

• 分发器,也叫调度器(简写为dir)88.15

• rs1 88.5

• rs2 88.10

• vip 88.200



dir上编写脚本

vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh 
内容如下
#! /bin/bash
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward #打开端口转发
ipv=/usr/sbin/ipvsadm #定义变量
vip=192.168.88.200 #定义变量
rs1=192.168.88.5 #定义变量
rs2=192.168.88.10 #定义变量
#注意这里的网卡名字
ifdown ens33
ifup ens33
ifconfig ens33:2 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up #给网卡设置一个虚拟网卡
route add -host $vip dev ens33:2 #添加虚拟网卡的路由
$ipv -C
$ipv -A -t $vip:80 -s wrr
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1 #这里-g 指定DR模式
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1 #这里-g 指定DR模式

执行ifdown和ifup是为了清除执行脚本时设定的虚拟网卡IP,避免重复执行脚本时会重复设定。



两台rs上编写脚本

vim /usr/local/sbin/lvs_rs.sh
内容如下
#/bin/bash
vip=192.168.88.200
#把vip绑定在lo上,是为了实现rs直接把结果返回给客户端
ifdown lo
ifup lo
ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0
#以下操作为更改arp内核参数,目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端
#参考文档www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.html
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

脚本定义/lo/arp_ignore和/all/arp_ignore:

arp_ignore:定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的应答模式

0 - (默认值): 回应任何网络接口上对任何本地IP地址的arp查询请求

1 - 只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求

2 -只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求,且来访IP必须在该网络接口的子网段内

3 - 不回应该网络界面的arp请求,而只对设置的唯一和连接地址做出回应

4-7 - 保留未使用

8 -不回应所有(本地地址)的arp查询

脚本定义/lo/arp_announce和/all/arp_announce:

arp_announce:对网络接口上,本地IP地址的发出的,ARP回应,作出相应级别的限制: 确定不同程度的限制,宣布对来自本地源IP地址发出Arp请求的接口

0 - (默认) 在任意网络接口(eth0,eth1,lo)上的任何本地地址

1 -尽量避免不在该网络接口子网段的本地地址做出arp回应. 当发起ARP请求的源IP地址是被设置应该经由路由达到此网络接口的时候很有用.此时会检查来访IP是否为所有接口上的子网段内ip之一.如果改来访IP不属于各个网络接口上的子网段内,那么将采用级别2的方式来进行处理.

2 - 对查询目标使用最适当的本地地址.在此模式下将忽略这个IP数据包的源地址并尝试选择与能与该地址通信的本地地址.首要是选择所有的网络接口的子网中外出访问子网中包含该目标IP地址的本地地址. 如果没有合适的地址被发现,将选择当前的发送网络接口或其他的有可能接受到该ARP回应的网络接口来进行发送。



测试脚本

分别在dir以及rs上执行相应的脚本

dir
[root@linux-15 ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_dr.sh
成功断开设备 'ens33'。
连接已成功激活(D-Bus 活动路径:/org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/9)
[root@linux-15 ~]#
rs
[root@linux-5 ~]# sh !$
sh /usr/local/sbin/lvs_rs.sh
[root@linux-5 ~]#
rs
[root@linux-10 ~]# sh !$
sh /usr/local/sbin/lvs_rs.sh
[root@linux-10 ~]#



访问测试

用curl命令访问这个vip(curl测试vip在rs上不太好用的,因为在本机绑定了这个vip,若是访问vip,等于访问自己)

[root@linux-15 ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.88.200:80 wrr
-> 192.168.88.5:80 Route 1 1 1
-> 192.168.88.10:80 Route 1 1 1

但是直接在dir机器上去访问vip会发现失败,只能再开一个虚拟机来测试,不过用 ipvsadm -ln命令,会看到ActiveConn以及InActConn都会有变化,且两台机器的比例为1:1,表示实验成功。

因为浏览器有缓存,所以没有办法及时的查看到lvs负载均衡的效果;但是通过刷新浏览器VIP地址,然后在dir机器是上查看ipvsadm的情况,可以发现,每一次刷新,ActiveConn都会有变化,刷新次数到一定数量是,InActConn也会产生变回,可见我们的实验是成功的。但是,如果因为有缓存,就没有办法及时的查看到浏览器的变化,我们如何确定负载均衡是否成功?其实这些都是不用担心的,因为当访问量达到一定数量时,负载均衡的效果就会慢慢的显示出来,如同实验一样,正是因为访问量小,我们看到的页面都是一样。



18.12 keepalived + LVS

完整架构需要两台服务器(角色为dir)分别安装keepalived软件,目的是实现高可用,但keepalived本身也有负载均衡的功能,所以本次实验可以只安装一台keepalived



使用keepalived+lvs的原因

原因一:lvs,它有个关键角色,就是dir分发器,如果分发器宕掉,那所有的访问就会被终止,因为所有的入口全都在dir分发器上,所以需要把分发器做一个高可用,用keepalived实现高可用,并且keepalived还有负载均衡的作用。

原因二:在使用lvs的时候,如果没有额外的操作,这时将一个rs机器关机(宕机)时,lvs照样会分发数据到这台宕机机器,这是就会出现访问无效的情况,说明lvs并不聪明;这时使用keepalived,就可以保证集群中其中一台rs宕机了,web还能正常提供,不会出现用户访问时无效链接的结果;一般这种架构,肯定是2台keepalived;



准备工作

因为keepalived内置了ipvsadm的功能,所以不再需要安装ipvsadm的包,也不用再编写和执行.sh脚本

准备三台机器,分别为

dir(安装keepalived)88.15

rs1 88.5

rs2 88.10

vip 88.200



编辑keepalived配置文件

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_instance VI_1 {
#备用服务器上为 BACKUP
state MASTER
interface ens33
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
virtual_ipaddress {
192.168.88.200
}
virtual_server 192.168.88.200 80 {
#(每隔10秒查询realserver状态)
delay_loop 10
lb_kind DR
#(同一IP的连接1秒内被分配到同一台realserver)
persistence_timeout 1
#(用TCP协议检查realserver状态)
protocol TCP

real_server 192.168.88.5 80 {
#(权重)
weight 100
TCP_CHECK {
#(10秒无响应超时)
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 192.168.88.10 80 {
weight 100
TCP_CHECK {
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}



清除原有ipvsadm规则

[root@linux-15 ~]# ipvsadm -C
[root@linux-15 ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn



启动keepalived服务

[root@linux-15 ~]# systemctl start keepalived
[root@linux-15 ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.88.200:80 wlc persistent 1
-> 192.168.88.5:80 Route 100 0 0
-> 192.168.88.10:80 Route 100 0 0

启动服务后,生成了新的ipvsadm规则



keepalived服务功能测试

关闭其中一台rs的Nginx服务,查看ipvsadm规则

[root@linux-10 ~]# systemctl stop nginx

[root@linux-15 ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.88.200:80 wlc persistent 1
-> 192.168.88.5:80 Route 100 0 0

我们可以发现,被关闭Nginx服务的rs已被踢出负载均衡集群

重新开启rs的Nginx服务,查看ipvsadm规则

[root@linux-10 ~]# systemctl start nginx

[root@linux-15 ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.88.200:80 wlc persistent 1
-> 192.168.88.5:80 Route 100 0 0
-> 192.168.88.10:80 Route 100 0 0

我们可以发现,被重启Nginx服务的rs已重新加入负载均衡集群

综上所述,keepalived 有一个比较好的功能,可以检测rs上服务运行的情况,在一台rs宕机的时候,及时把它踢出 ipvsadm 集群,将不再发送数据包给它,这样很好的避免了访问无连接的情况发生



keepalived + LVS的注意事项

1、依然需要打开dir机器的端口转发

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward   //打开端口转发

2、在rs机器上创建的/usr/local/sbin/lvs_rs.sh脚本,依然要执行它