LVS+Keepalived 高可用群集

达米安利拉德2023-09-16 21:55

LVS+Keepalived 高可用群集

  • 一、Keepalived工具介绍
  • 二、Keepalived实现原理剖析
    • [2.1VRRP （虚拟路由冗余协议）](#2.1VRRP （虚拟路由冗余协议）)
  • 三、Keepalived案例讲解
  • [四、LVS+Keepalived 高可用群集的搭建](#四、LVS+Keepalived 高可用群集的搭建)
    • [4.1 配置负载调度器（主：192.168.11.11）](#4.1 配置负载调度器（主：192.168.11.11）)
    • [4.2 配置负载调度器（备：192.168.11.12）](#4.2 配置负载调度器（备：192.168.11.12）)
    • [4.3 配置节点服务器 web1（192.168.11.13）](#4.3 配置节点服务器 web1（192.168.11.13）)
    • [4.4 配置节点服务器 web2（192.168.11.14）](#4.4 配置节点服务器 web2（192.168.11.14）)
    • [4.5 测试](#4.5 测试)

一、Keepalived工具介绍

专为LVS和HA设计的一款健康检查工具

二、Keepalived实现原理剖析

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

2.1VRRP （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、Keepalived案例讲解

  • Keepalived可实现多机热备,每个热备组可有多台服务器

  • 双机热备的故障切换是由虚拟P地址的漂移来实现,适用于各种应用服务器

  • Keepalived配置目录位于/etc/keepalived/

  • 配置Keepalived master服务器

    复制代码 
    keepalived.conf是主配置文件
bash 复制代码 
global_defs {...}区段指定全局参数
vrrp_instance 实例名称{...}区段指定VRRP热备参数
注释文字以"∵"符号开头
目录samples，提供了许多配置样例作为参考
复制代码 
 常用配置选项

router_id HA_TEST_R1:本路由器(服务器)的名称、主备名称要不一样

vrrp_instance Vl_1∶定义VRRP热备实例

state MASTER:热备状态,MASTER表示主服务器

interface ens33:承载VIP地址的物理接口

virtual_router_id 1 :虚拟路由器的ID号,每个热备组保持一致

priority 100:优先级,数值越大优先级越高

advert_int 1:通告间隔秒数(心跳频率)

auth_type PASS:认证类型

auth_pass 123456:密码字串

virtual_ipaddress { vip}:指定漂移地址(VIP),可以有多个

  • 配置Keepalived slave服务器

    复制代码 
     Keepalived备份服务器的配置与master的配置有三个选项不同
bash 复制代码 
router_id:设为自有名称
state:设为BACKUP
priority:值低于主服务器
复制代码 
   其他选项与master相同
   测试双机热备的效果
bash 复制代码 
router_id:设为自有名称
state:设为BACKUP
priority:值低于主服务器

四、LVS+Keepalived 高可用群集的搭建

bash 复制代码 
环境
主DR 服务器：192.168.11.11
备DR 服务器：192.168.11.12
Web 服务器1：192.168.11.13
Web 服务器2：192.168.11.14

4.1 配置负载调度器（主：192.168.11.11）

bash 复制代码 
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 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 123123
    }
    virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
        192.168.11.12
    }
}
--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 192.168.11.12 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 192.168.11.13 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 192.168.11.14 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
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 192.168.11.12:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.11.12:80 -r 192.168.11.13:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.11.12:80 -r 192.168.11.14:80 -g
 
9. #保存设置
ipvsadm
ipvsadm -ln
ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

关闭防火墙

安装服务

修改配置文件keeplived.conf



启动服务、查看虚拟网卡vip

调整proce响应参数，关闭Linux内核的重定向参数响应


刷新一下

配置负载分配策略，并启动服务

清空ipvsadm，并做策略

保存设置

4.2 配置负载调度器（备：192.168.11.12）

bash 复制代码 
############################ 配置Keepalived master服务器 #################################
 
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 123123
    }
    virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
        192.168.11.12
    }
}
--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 192.168.11.12 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 192.168.11.13 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 192.168.11.14 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
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 192.168.11.12:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.11.12:80 -r 192.168.11.13:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.11.12:80 -r 192.168.11.14:80 -g
 
9. #保存设置
ipvsadm
ipvsadm -ln
ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

安装服务

修改配置文件keeplived.conf


启动服务、查看虚拟网卡vip

调整proce响应参数，关闭Linux内核的重定向参数响应

刷新一下

配置负载分配策略，并启动服务

清空ipvsadm，并做策略

保存设置

4.3 配置节点服务器 web1（192.168.11.13）

bash 复制代码 
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
this is yxp web!
 
4. #配置虚拟vip
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.11.12
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 192.168.11.12 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.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.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

关闭防火墙

安装并开启httpd服务


配置站点文件


重启网络服务，开启虚拟网卡

设置路由

调整 proc 响应参数

刷新proc参数

4.4 配置节点服务器 web2（192.168.11.14）

bash 复制代码 
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
this is dhc web!
 
4. #配置虚拟vip
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.11.12
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 192.168.11.12 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.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.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

关闭防火墙

安装并开启httpd服务

配置站点文件

配置虚拟vip

重启网络服务，开启虚拟网卡

设置路由

调整 proc 响应参数

刷新proc参数

4.5 测试

1）当前使用的为主DR服务器

  1. 断开主DR服务器的Keepalived测试


3）在客户段测试

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