一、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


4、常用的配置

  1. router_id HA_TEST_R1:本路由器(服务器)的名称、主备名称要不一样
  2. vrrp_instance Vl_1∶定义VRRP热备实例
  3. state MASTER:热备状态,MASTER表示主服务器
  4. interface ens33:承载VIP地址的物理接口
  5. virtual_router_id 1 :虚拟路由器的ID号,每个热备组保持一致
  6. priority 100:优先级,数值越大优先级越高
  7. advert_int 1:通告间隔秒数(心跳频率)
  8. auth_type PASS:认证类型
  9. auth_pass 123456:密码字串
  10. virtual_ipaddress { vip}:指定漂移地址(VIP),可以有多个


二、LVS+Keepalived 高可用群集的部署

环境

主DR 服务器:192.168.131.18

备DR 服务器:192.168.131.19

Web 服务器1:192.168.131.22

Web 服务器2:192.168.131.23

vip地址:192.168.131.100


(一)、配置Keepalived master服务器  (192.168.131.18)

1. #关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

2. #安装服务

yum -y install ipvsadm keepalived

3. #修改配置文件keeplived.conf

cd /etc/keepalived/

cp keepalived.conf keepalived.conf.bak

vim keepalived.conf

......

global_defs {                       #定义全局参数

--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

}

rrp_instance VI_1 {             #定义VRRP热备实例参数

--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 51

--23行--修改,指定优先级,数值越大优先级越高,主为100,备为99

   priority 100

   advert_int 1                    #通告间隔秒数(心跳频率)

   authentication {                #定义认证信息,每个热备组保持一致

       auth_type PASS              #认证类型

--27行--修改,指定验证密码,主备服务器保持一致

       auth_pass 150411

   }

   virtual_ipaddress {             #指定群集vip地址

       192.168.131.100

   }

}

--36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 192.168.131.100 80 {

   delay_loop 6                    #健康检查的间隔时间(秒)

   lb_algo rr                      #指定调度算法,轮询(rr)

--39行--修改,指定群集工作模式,直接路由(DR)

   lb_kind DR

   persistence_timeout 50          #连接保持时间(秒)

protocol TCP                    #应用服务采用的是 TCP协议

--43行--修改,指定第一个Web节点的地址、端口

   real_server 192.168.131.22 80 {

       weight 1                    #节点的权重

--45行--删除,添加以下健康检查方式        

       TCP_CHECK {

           connect_port 80         #添加检查的目标端口

           connect_timeout 3       #添加连接超时(秒)

           nb_get_retry 3          #添加重试次数

           delay_before_retry 3    #添加重试间隔

       }

   }

   real_server 192.168.131.23 80 {     #添加第二个 Web节点的地址、端口

       weight 1

       TCP_CHECK {

           connect_port 80

           connect_timeout 3

           nb_get_retry 3

           delay_before_retry 3

       }

   }

}

##删除后面多余的配置##


4. #启动服务、查看虚拟网卡vip(等配置好全部,开启此服务)

systemctl start keepalived

ip addr show dev ens33

5. #调整proce响应参数,关闭Linux内核的重定向参数响应

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward = 1

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0

net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0

net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

6. #刷新一下

sysctl -p

配置ipvsadm

7. #配置负载分配策略,并启动服务

ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

systemctl start ipvsadm.service

8. #清空ipvsadm,并做策略

ipvsadm -C

ipvsadm -A -t 192.168.131.100:80 -s rr

ipvsadm -a -t 192.168.131.100:80 -r 192.168.131.23:80 -g

ipvsadm -a -t 192.168.131.100:80 -r 192.168.131.22:80 -g

9. #保存设置

ipvsadm

ipvsadm -ln

ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

 (二)、配置Keepalived master服务器 (192.168.131.19)  

1. #关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

2. #安装服务

yum -y install ipvsadm keepalived

3. #修改配置文件keeplived.conf

cd /etc/keepalived/

cp keepalived.conf keepalived.conf.bak

vim keepalived.conf

......

global_defs {                       #定义全局参数

--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

}

vrrp_instance VI_1 {                #定义VRRP热备实例参数

--20行--修改,指定热备状态,主为MASTER,备为BACKUP

   state BACKUP

--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99

   priority 99

   advert_int 1                    #通告间隔秒数(心跳频率)

   authentication {                #定义认证信息,每个热备组保持一致

       auth_type PASS              #认证类型

--27行--修改,指定验证密码,主备服务器保持一致

       auth_pass 150411

   }

   virtual_ipaddress {             #指定群集vip地址

       192.168.131.100

   }

}

--36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 192.168.131.100 80 {

   delay_loop 6                    #健康检查的间隔时间(秒)

   lb_algo rr                      #指定调度算法,轮询(rr)

--39行--修改,指定群集工作模式,直接路由(DR)

   lb_kind DR

   persistence_timeout 50          #连接保持时间(秒)

   protocol TCP                    #应用服务采用的是 TCP协议

--43行--修改,指定第一个Web节点的地址、端口

   real_server 192.168.131.22 80 {

       weight 1                    #节点的权重

--45行--删除,添加以下健康检查方式        

       TCP_CHECK {

           connect_port 80         #添加检查的目标端口

           connect_timeout 3       #添加连接超时(秒)

           nb_get_retry 3          #添加重试次数

           delay_before_retry 3    #添加重试间隔

       }

   }

   real_server 192.168.131.23 80 {     #添加第二个 Web节点的地址、端口

       weight 1

       TCP_CHECK {

           connect_port 80

           connect_timeout 3

           nb_get_retry 3

           delay_before_retry 3

       }

   }

}

##删除后面多余的配置##

4. #启动服务、查看虚拟网卡vip(等全部配置,开启服务)

systemctl start keepalived

ip addr show dev ens33

5. #调整proce响应参数,关闭Linux内核的重定向参数响应

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward = 1

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0

net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0

net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

6. #刷新一下

sysctl -p

 配置ipvsadm

7. #配置负载分配策略,并启动服务

ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

systemctl start ipvsadm.service

8. #清空ipvsadm,并做策略

ipvsadm -C

ipvsadm -A -t 192.168.131.100:80 -s rr

ipvsadm -a -t 192.168.131.100:80 -r 192.168.131.22:80 -g

ipvsadm -a -t 192.168.131.100:80 -r 192.168.131.23:80 -g

9. #保存设置

ipvsadm

ipvsadm -ln

ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

(三)、配置web节点服务器1(192.168.131.22)

1. #关闭防火墙

systemctl stop firewalld

setenforce 0

2. #安装并开启httpd服务

yum -y install httpd

systemctl start httpd

3. #配置站点文件

vim /var/www/html/index.html

cat /var/www/html/index.html

<!DOCTYPE html>

<html>

<body>

<meta http-equiv="content-Type" content="text/html;charset=utf-8">

<h1>跃跃小宝贝</h1>

</body>

</html>

4. #配置虚拟vip

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0

DEVICE=lo:0

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.131.100

NETMASK=255.255.255.255


5. #重启网络服务,开启虚拟网卡

systemctl restart network

ifup lo:0

ifconfig lo:0

6. #设置路由

route add -host 192.168.131.100 dev lo:0

route -n

7. #调整 proc 响应参数

#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址,而是物理mac地址上的IP

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

8. #刷新proc参数

sysctl -p

(四)、配置web节点服务器2(192.168.131.23)

1. #关闭防火墙

systemctl stop firewalld

setenforce 0

2. #安装并开启httpd服务

yum -y install httpd

systemctl start httpd

3. #配置站点文件

vim /var/www/html/index.html

cat /var/www/html/index.html

<!DOCTYPE html>

<html>

<body>

<meta http-equiv="content-Type" content="text/html;charset=utf-8">

<h1>跃跃小宝贝</h1>

</body>

</html>

4. #配置虚拟vip

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0

DEVICE=lo:0

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.131.100

NETMASK=255.255.255.255

5. #重启网络服务,开启虚拟网卡

systemctl restart network

ifup lo:0

ifconfig lo:0

6. #设置路由

route add -host 192.168.131.100 dev lo:0

route -n

7. #调整 proc 响应参数

#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址,而是物理mac地址上的IP

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

8. #刷新proc参数

sysctl -p

(五)、测试

​​1)当前使用的为主DR服务器

验证ip a

主DR服务器:​

高可用架构配置(lvs+keepalived)_lvs

断开主DR服务器的Keepalived测试,systemctl stop keepalived.service

高可用架构配置(lvs+keepalived)_keepalived_02

网页:

高可用架构配置(lvs+keepalived)_keepalived_03

高可用架构配置(lvs+keepalived)_lvs_04