Keepalived与LVS高可用群集部署指南

文章目录

- Keepalived与LVS高可用群集部署指南
- 一、Keepalived的工作原理
- - [1.1 Keepalived的工作机制](#1.1 Keepalived的工作机制)
  - [1.2 Keepalived的主要模块](#1.2 Keepalived的主要模块)
- 二、LVS+Keepalived高可用群集部署
- - [2.1 环境说明](#2.1 环境说明)
  - [2.2 配置负载调度器](#2.2 配置负载调度器)
  - [2.3 配置Web节点服务器](#2.3 配置Web节点服务器)
  - [2.4 测试与验证](#2.4 测试与验证)
  - [2.4 测试与验证](#2.4 测试与验证)

Keepalived与LVS高可用群集部署指南

在企业级应用中，高可用性和负载均衡是确保服务稳定性的重要保障。本文将详细介绍Keepalived的工作原理、主要模块及其作用，并通过实际部署示例讲解如何使用Keepalived与LVS搭建高可用群集。

一、Keepalived的工作原理

Keepalived 是一个基于 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）协议实现的高可用方案，主要用于解决 LVS 服务集群中的单点故障问题。在 LVS 服务集群中，通常配置一台主服务器（MASTER）和一台或多台备份服务器（BACKUP）。这些服务器对外提供统一的虚拟IP（VIP）地址。

1.1 Keepalived的工作机制

主备切换：主服务器会定期发送 VRRP 通告信息给备份服务器，告知其自身的正常状态。当备份服务器未收到主服务器的 VRRP 信息时，即认为主服务器故障，会自动接管虚拟IP，继续对外提供服务，从而确保服务的高可用性。

1.2 Keepalived的主要模块

Keepalived 的体系架构主要由以下三个模块组成：

core模块：Keepalived 的核心模块，负责主进程的启动、维护，以及全局配置文件的加载和解析。
vrrp模块：实现 VRRP 协议，用于主备切换和虚拟IP地址的管理。
check模块：负责对后端服务器进行健康检查，常见的检查方式包括端口检查和 URL 检查。

二、LVS+Keepalived高可用群集部署

接下来，我们将通过一个实际案例，演示如何配置和部署一个基于 LVS 和 Keepalived 的高可用群集。

2.1 环境说明

主DR服务器 ：192.168.10.80 （VIP：192.168.10.180）
备DR服务器 ：192.168.10.23 （VIP：192.168.10.180）
Web服务器1 ：192.168.10.16
Web服务器2 ：192.168.10.17
客户端 ：192.168.10.100

2.2 配置负载调度器

在主、备DR服务器上进行相同的配置。

安装必要软件并加载模块：

bash 复制代码

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs  # 确认ip_vs模块已加载

配置Keepalived：

在/etc/keepalived/keepalived.conf中进行如下配置：

bash 复制代码

global_defs {
    smtp_server 127.0.0.1
    router_id LVS_01  # 主服务器为LVS_01，备服务器为LVS_02
    # vrrp_strict  # 注释掉此行以避免VIP无法连接
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER  # 主服务器为MASTER，备服务器为BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 10
    priority 100  # 主服务器优先级为100，备服务器为90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass abc123
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.180
    }
}

virtual_server 192.168.10.180 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP
    real_server 192.168.10.16 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.10.17 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

配置VIP（虚拟IP）：
- 编辑 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0：
  bash 复制代码
```
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.180
NETMASK=255.255.255.255
```
- 启用虚拟网卡：
  bash 复制代码
```
systemctl restart network
ifup ens33:0
```

启动 ipvsadm 服务：

在主、备DR服务器上分别执行：

bash 复制代码

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.10.180:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.10.180:80 -r 192.168.10.16:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.10.180:80 -r 192.168.10.17:80 -g
ipvsadm -ln  # 查看配置

调整系统参数：
- 修改 /etc/sysctl.conf 关闭Linux 内核的重定向参数响应：
  bash 复制代码
```
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
```
- 应用配置：
  bash 复制代码
```
sysctl -p
```

2.3 配置Web节点服务器

在两台 Web 服务器上进行以下操作：

安装并启动HTTP服务：

bash 复制代码

systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install httpd
systemctl start httpd

配置虚拟IP：

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

bash 复制代码

DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.180
NETMASK=255.255.255.255

启用虚拟网卡：

bash 复制代码

systemctl restart network
ifup lo:0
route add -host 192.168.10.180 dev lo:0

调整ARP响应参数：

修改 /etc/sysctl.conf，添加以下内容：

bash 复制代码

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

应用配置：
bash 复制代码
```
sysctl -p
```

配置Web页面内容：
- 在192.168.10.16上执行：
  bash 复制代码
```
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html
```
- 在192.168.10.17上执行：
  bash 复制代码
```
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html
```

2.4 测试与验证

在客户端浏览器中访问 http://192.168.10.180/，可以看到通过LVS+Keepalived的负载均衡效果。
关闭主服务器的Keepalived服务后，再次访问，确保备服务器自动接管虚拟IP，继续提供服务：
bash 复制代码
```
systemctl stop keepalived
```

2.4 测试与验证

在客户端浏览器中访问 http://192.168.10.180/，可以看到通过LVS+Keepalived的负载均衡效果。
关闭主服务器的Keepalived服务后，再次访问，确保备服务器自动接管虚拟IP，继续提供服务：
bash 复制代码
```
systemctl stop keepalived
```

通过上述步骤，您可以成功搭建一个高可用的LVS+Keepalived群集，实现企业级服务的负载均衡和故障自动切换。