LVS + Keepalived群集

LVS + Keepalived群集

  • 一、概述
  • 二、Keepalived实现原理
  • 三、LVS+Keepalived 高可用群集配置及实操
    • 配置负载调度器(主、备相同)
    • 配置节点服务器
    • 验证

一、概述

Keepalived工具

(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。

二、Keepalived实现原理

keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux 服务器的多机热备功能
VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方案。

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。

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。

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。

三、LVS+Keepalived 高可用群集配置及实操

主DR 服务器(负载调度器 ):192.168.19.11

备DR 服务器(负载调度器 ):192.168.19.66

Web节点服务器1 :192.168.19.44
lo:0 (VIP):192.168.19.100

Web节点服务器2:192.168.19.55
lo:0 (VIP):192.168.19.100

客户端 Windows: 192.168.19.77

配置负载调度器(主、备相同)

主DR 服务器(负载调度器 ):192.168.19.11

备DR 服务器(负载调度器 ):192.168.19.66

(1)关防火墙,加载ip_vs模块

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

modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum -y install ipvsadm keepalived

LVS + Keepalived群集_第1张图片

(2)配置keeplived(主、备都要配)

cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak

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()
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()
persistence_timeout 50
#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 192.168.19.44 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 192.168.19.55 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 

LVS + Keepalived群集_第2张图片
LVS + Keepalived群集_第3张图片
LVS + Keepalived群集_第4张图片
利用 scp 将主DR服务器的配置复制到备DR 服务器

LVS + Keepalived群集_第5张图片
(3) 配置分发策略(-t指定的虚拟地址为本机ens33网卡ip)

主DR 服务器(负载调度器 ):192.168.19.11

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service

ipvsadm -C
#这里-t指定的虚拟地址为本机ens33网卡ip
ipvsadm -A -t 192.168.19.11:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.19.11:80 -r 192.168.19.44:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.19.11:80 -r 192.168.19.55:80 -g
ipvsadm

ipvsadm -ln

LVS + Keepalived群集_第6张图片
备DR 服务器(负载调度器 ):192.168.19.66

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service

ipvsadm -C

ipvsadm -A -t 192.168.19.66:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.19.66:80 -r 192.168.19.44:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.19.66:80 -r 192.168.19.55:80 -g

ipvsadm -ln

LVS + Keepalived群集_第7张图片
(4)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

LVS + Keepalived群集_第8张图片

配置节点服务器

Web节点服务器1 :192.168.19.44 lo:0 (VIP):192.168.19.100

Web节点服务器2:192.168.19.55 lo:0 (VIP):192.168.19.100

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

LVS + Keepalived群集_第9张图片
(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。

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

DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.19.100
NETMASK=255.255.255.255

ifup lo:0
ifconfig 

#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

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

LVS + Keepalived群集_第10张图片
(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

LVS + Keepalived群集_第11张图片
(3) 在/var/www/html中写入内容

Web节点服务器1
LVS + Keepalived群集_第12张图片

Web节点服务器2

LVS + Keepalived群集_第13张图片

验证

LVS + Keepalived群集_第14张图片
LVS + Keepalived群集_第15张图片
LVS + Keepalived群集_第16张图片
将主DR 服务器(负载调度器 ):192.168.19.11的 keeplived 的服务关了。

LVS + Keepalived群集_第17张图片
LVS + Keepalived群集_第18张图片
LVS + Keepalived群集_第19张图片

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