LVS+Keepalived群集

目录

一、群集

1.一个合格的群集应该具备的特点

2.健康检查(探针)常用的工作方式

二、Keepalived工具

1.概念

2.工作原理

3.安装与启动

4.Keepalived体系主要模块及其作用

三、配置主备服务器

1.配置主备服务器

2.验证

3.总结

[4 keepalived的抢占与非抢占模式](#4 keepalived的抢占与非抢占模式)

[四、配置LVS+Keepalived 高可用群集](#四、配置LVS+Keepalived 高可用群集)


一、群集

1.一个合格的群集应该具备的特点

1)负载均衡------用于提高群集的性能:LVS,Nginx,SLB,F5

2)健康检查(探针)------针对于调度器和节点服务器

3)故障转移-------主备切换

2.健康检查(探针)常用的工作方式

1)发送心跳消息 vrrp报文 ping/pong

2)TCP端口检查 向目标主机的IP:port发起TCP连接请求,如果TCP连接三次握手成功则认为健康检查正常,否则认为健康检查异常

3)HTTP URL检查 向目标主机的url路径(http://IP:port/URL路径)发起HTTP GET请求方法,如果响应消息的状态码为2xx或3xx,则认为健康检查正常;如果响应消息的状态码为4xx或5xx,则认为健康检查异常

二、Keepalived工具

1.概念

专为LVS和HA设计的一款健康检查工具

支持故障自动切换(Failover)

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。

2.工作原理

Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案,可以解决静态路由出现的单点故障问题。

在一个LVS服务集群中通常有主服务器(MASTER)和备份服务器(BACKUP)两种角色的服务器,但是对外表现为一个虚拟IP(VIP),主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器,当备份服务器收不到VRRP消息的时候,即主服务器异常的时候,备份服务器就会接管虚拟IP,继续提供服务,从而保证了高可用性。

3.安装与启动

在LVS群集环境中应用时,也需用到ipvsadm管理工具

YUM安装Keepalived

启用Keepalived服务

4.Keepalived体系主要模块及其作用

keepalived体系架构中主要有三个模块,分别是core、check和vrrp。

●core模块:为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。

●vrrp模块:是来实现VRRP协议的。(调度器之间的健康检查和主备切换)

●check模块:负责健康检查,常见的方式有端口检查及URL检查。(节点服务器的健康检查)

三、配置主备服务器

1.配置主备服务器

keepalived.conf配置文件解读

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
--14行--注释掉,取消严格遵守VRRP协议功能,否则VIP无法被连接
	#vrrp_strict
}

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
	#nopreempt		#如果设置非抢占模式,两个节点state必须为BACKUP,并加上配置 nopreempt
--23行--修改,指定优先级,数值越大优先级越高,这里设置主为100,备为90
    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 abc123
    }
    virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
        192.168.80.188
    }
}
--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 192.168.80.188 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 0			#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 192.168.80.12 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 192.168.80.13 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##
}

主配置服务器

cd /etc/keepalived/
 
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
 
vim keepalived.conf
 
systemctl start keepalived.service 
 
systemctl enable keepalived.service

备配置服务器

cd /etc/keepalived/
 
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
 
vim keepalived.conf
 
systemctl start keepalived.service 
 
systemctl enable keepalived.service

2.验证

主服务器

备服务器

当主服务器关闭 keepalived 服务后;就会就VIP转移到备服务器上

3.总结

Keepalived通过什么判断哪台主机为主服务器,通过什么方式配置浮动IP

Keepalived首先做初始化先检查state状态,master为主服务器,backup为备服务器。

然后再对比所有服务器的priority,谁的优先级高谁是最终的主服务器。

优先级高的服务器会通过ip命令为自己的电脑配置一个提前定义好的浮动IP地址。

4 keepalived的抢占与非抢占模式

抢占模式即MASTER从故障中恢复后,会将VIP从BACKUP节点中抢占过来。

非抢占模式即MASTER恢复后不抢占BACKUP升级为MASTER后的VIP

非抢占式俩节点state必须为bakcup,且必须配置nopreempt。

注意:这样配置后,我们要注意启动服务的顺序,优先启动的获取master权限,与优先级没有关系了

四、配置LVS+Keepalived 高可用群集

(沿用了部署LVS-DR群集的配置;其中共享服务器和节点服务器没有变化,主要是配置DR服务器)

准备五台虚拟机:

主DR 服务器:192.168.10。122

备DR 服务器:192.168.10.123

Web 服务器1:192.168.10.124

Web 服务器2:192.168.10.125

vip:192.168.10.100

NFS共享主机:192.168.10.126

所有虚拟机关闭防火墙和核心防护

systemctl disable --now firewalld.service 
setenforce 0
vim /etc/sysconfig/selinux 

1.配置共享服务目录

 mkdir /share/{xy101,xy102} -p
 
echo '<h1>this is xy101 web!</h1>' > /share/xy101/test.html
echo '<h1>this is xy102 web!</h1>' > /share/xy102/test.html
 
vim /etc/exports
 
/share/xy101 192.168.10.0/24(ro) (仅读)
/share/xy102 192.168.10.0/24(ro)

2.开启 rpcbind 和 nfs 并查看 共享目录

systemctl enable --now rpcbind nfs

showmount -e

3.配置节点服务器

安装启动nginx
 
yum install -y nginx
systemctl start nginx
 
配置虚拟IP地址
 
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
 
调整内核的 ARP 响应参数
 
vim /etc/sysctl.conf
 
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1   
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2 
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
 
sysctl -p
 
设置路由和添加挂载目录
(第一台节点服务器)
route add -host 192.168.10.100 lo:0
 
mount 192.168.10.40:/share/xy101 /usr/share/nginx/html/
(第二台节点服务器)
route add -host 192.168.10.100 dev lo:0
 
mount 192.168.10.40:/share/xy102 /usr/share/nginx/html/
 
关闭长连接
 
vim /etc/nginx/nginx.conf
systemctl restart nginx
 
设置 keepalive_timeout 0;

拓展:永久添加路由的方法

vim /etc/sysconfig/static-routes          #编辑这个文件
 
any host 192.168.10.100(vip地址) dev lo:0    #添加这条配置
 
systemctl restart network      #重启网卡

4.配置负载调度器(主、备相同)

(1)安装 keepalived 服务 和 ipvsadm 服务

yum -y install ipvsadm keepalived
 
touch /etc/sysconfig/ipvsadm

(2)加载模块并启动 ipvsadm

modprobe ip_vs
 
cat /proc/net/ip_vs
 
systemctl start ipvsadm
 
systemctl enable ipvsadm
 
systemctl status ipvsadm   $检查状态

(3)配置keeplived(主、备DR 服务器上都要设置)

cd /etc/keepalived/
 
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak   #做备份,就一个文件以防丢失
 
vim keepalived.conf

主服务器设置

复制主服务器的配置去备服务器

scp keepalived.conf 192.168.10.123:`pwd`

5.主备服务器都开启keepalived进行网页测试

systemctl start keepalived
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