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1、LVS+Keepalived 高可用群集

1、LVS

Linux虚拟服务器(Linux Virtual Server)

LVS 实际上相当于基于IP地址的虚拟化应用, 为基于IP地址和内容请求分发的负载均衡提出了一种高效的解决方法

2、Keepalived

1、支持故障自动切换(Failover)
2、支持节点健康状态检查(Health Checking)

判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性,当master主机出现故障及时切换到backup节点保证业务正常,当 master 故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切换回 master 节点。

3、Keepalived实现原理剖析

1、keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux 服务器的多机热备功能

2、VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方案。

3、由多台路由器组成一个热备份组,通过共用的虚拟IP地址对外提供服务

4、每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务,其他路由器处于冗余状态

5、若当前在线的路由器失效,则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址,继续提供服务

2、LVS+Keepalived 高可用群集部署

==环境配置==

主机 操作系统 IP地址 工具/软件/安装包
主负载均衡器 CentOS7 ens33:192.168.19.10 ipvsadm
备负载均衡器 CentOS7 ens33:192.168.19.26 ipvsadm
NFS服务器 CentOS7 192.168.19.18 rpcbind、nfs-utils
Web节点服务器1 CentOS7 ens33:192.168.19.11 lo:0(VIP):192.168.19.100 rpcbind、nfs-utils、httpd
Web节点服务器2 CentOS7 ens33:192.168.19.17 lo:0(VIP):192.168.19.100 rpcbind、nfs-utils、httpd
客户端 win7 192.168.19.120 ------

1、部署NFS共享服务器

==注意:此次搭建在同一局域网内,设置网络时不用网关和DNS,注释即可。如果不在同一网段,需要配置网关。==

1、部署共享存储
NFS服务器:192.168.19.18

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

yum -y install nfs-utils rpcbind

systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service

mkdir /opt/pxl
mkdir /opt/jingjing

chmod 777 /opt/pxl
chmod 777 /opt/jingjing

vim /etc/exports
/opt/test1 192.168.19.0/24(rw,sync)
/opt/test2 192.168.19.0/24(rw,sync)

exportfs -rv

11.png12.png

2、配置节点服务器

Web节点服务器1:ens33:192.168.19.11 lo:0 (VIP):192.168.19.100
Web节点服务器2:ens33:192.168.19.17 lo:0 (VIP):192.168.19.100
接下来是两台服务器相同的配置

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.19.100)

#此地址仅用做发送 Web 响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器监听并分发)。
#因此使用虚接口 lo:0 来承载 VIP 地址,并为本机添加一条路有记录,将访问 VIP 的数据限制在本地,以避免通信紊乱。

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.19.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes

ifup lo:0
ifconfig lo:0

#设置临时的路由,重启失效;禁锢路由
route add -host 192.168.19.100 dev lo:0
#查看路由
route -n

#开机自动添加路由,生产环境应该用这个
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.19.100 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

11.png
(2)调整内核的ARP 响应参数以阻止更新 VIP 的MAC 地址,避免发生冲突

vim /etc/sysctl.conf
......
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2 #系统不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址,而选择发送接口的IP地址
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p

yum install -y nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl enable rpcbind
systemctl start httpd.service
systemctl enable httpd.service

12.png13.png

下面两个服务器设置有点不一样了
Web节点服务器1:ens33:192.168.19.11 lo:0 (VIP):192.168.19.100

showmount -e 192.168.19.18

mount.nfs 192.168.19.18:/opt/pxl /var/www/html
echo 'this is pxl web!' > /var/www/html/index.html

image.png

Web节点服务器2:ens33:192.168.19.17 lo:0 (VIP):192.168.19.100

showmount -e 192.168.19.18

mount.nfs 192.168.19.18:/opt/jingjing /var/www/html
echo 'this is jingjing web!' > /var/www/html/index.html
showmount -e 192.168.19.18

mount.nfs 192.168.19.18:/opt/jingjing /var/www/html
echo 'this is jingjing web!' > /var/www/html/index.html

image.png

3、配置负载调度器

(DR服务器)主负载均衡器ens33:192.168.19.26
(DR服务器)备负载均衡器ens33:192.168.19.10
(1)关防火墙,加载ip_vs模块

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

#加载ip_vs模块,并安装ipvsadm工具
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum install -y ipvsadm

image.png

(2)调整 proc 响应参数

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p

13.png

(3)配置keeplived
主负载调度器1:192.168.19.26
备负载调度器2:192.168.19.10

yum -y install keepalived
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak

11.png
12.png
==这里主备负载服务器上有轻微的差距==

vim keepalived.conf
......
#定义全局参数
global_defs {

#10行修改,邮件服务指向本地
smtp_server 127.0.0.1

#12行修改,指定服务器(路由器)的名称,主备服务器名称须不同,主为LVS_01,备为LVS_02
router_id LVS_01

#14行修改;加注释;vrrp_strict:严格遵守VRRP协议。下列情况将会阻止启动Keepalived:1. 没有VIP地址。2. 单播邻居。3. 在VRRP版本2中有IPv6地址。
#vrrp_strict

}
#定义VRRP热备实例参数
vrrp_instance VI_1 {

#20行修改;指定热备状态,主为MASTER,备为BACKUP
state MASTER

#21行修改;指定承载vip地址的物理接口
interface ens33

#22行修改;指定虚拟路由器的ID号,每个热备组保持一致
virtual_router_id 10

#23行修改;指定优先级,数值越大优先级越高,主为100,备为90
priority 100
#通告间隔秒数(心跳频率)
advert_int 1
#定义认证信息,每个热备组保持一致
authentication {
#认证类型
auth_type PASS

#27行修改,指定验证密码,主备服务器保持一致
auth_pass 123456
}

#指定群集vip地址
virtual_ipaddress {
192.168.19.100
}
}

#34行修改,指定虚拟服务器地址(VIP)、端口,定义虚拟服务器和Web服务器池参数
virtual_server 192.168.19.100 80 {
#健康检查的间隔时间(秒)
delay_loop 6
#指定调度算法,轮询(rr)
lb_algo rr
#37行修改,指定群集工作模式,直接路由(DR)
lb_kind DR
#连接保持时间(秒)
persistence_timeout 0
#应用服务采用的是TCP协议
protocol TCP

#41行修改,指定第一个Web节点的地址、端口
real_server 192.168.19.11 80 {
#节点的权重
weight 1

#43行删除,添加以下健康检查方式
        TCP_CHECK {
        #添加检查的目标端口
        connect_port 80
        #添加连接超时(秒)
        connect_timeout 3
        #添加重试次数
        nb_get_retry 3
        #添加重试间隔
        delay_before_retry 4
    }
}

#添加第二个 Web节点的地址、端口
real_server 192.168.19.17 80 {
    weight 1
    TCP_CHECK {
        connect_port 80
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 4
    }
}
}
#删除后面多余的配置

systemctl start keepalived
#查看虚拟网卡vip
ip addr show dev ens33

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--192.168.19.10---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -ln
#如没有VIP 的分发策略,则重启 keepalived 服务,systemctl restart keepalived
--192.168.19.11---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -ln

image.png

补充:修改好主负载服务器上的配置文件后,感觉要改的好多,其实主备之间配置就三点不一样,这时候就可以远程复制一波啦。(在主负载服务器上操作)

scp keepalived.conf root@192.168.19.10:/etc/keepalived/

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都配置好后,使用“ip addr show dev ens33”查看虚拟网卡vip

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4、客户机访问

访问192.168.19.100,隔一段时间进行刷新,轮询显示

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==将主调度服务器的 keepalived.service服务关闭,测试==

10.png11.png
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