C05S09-Keepalive服务架设

一、Keepalive

1. Keepalive概述

代理服务器和调度器都是单点模式，Keepalive是一种实现LVS调度器实现高可用集群的架设，以提高节点的冗余和容错。

Keepalive是一种基于VRRP协议实现的调度器高可用方案，为了实现LVS的集群而设计开发，但是适用场景不仅局限于LVS。Keepalive会为后台服务做健康检查，服务不可用时，会自动移除IPVS的转发策略，服务恢复时会自动把策略重新加入IPVS中。

Keepalive可以实现以下功能：

主备切换。
故障检测和恢复。
主备设备通过组播地址224.0.0.18通信。
通过配置VIP来实现集群入口。

2. Keepalive工作原理

主备调度器的权重不同，通过VIP来访问调度器集群。
当主调度器故障，备用调度器会接替成为主服务器。通过VIP访问后端服务器，也就成为通过该调度器来进行访问。
当故障恢复，两台调度器会通过组播地址进行通信，比较权重。此时原先的主调度器会正常工作，通过VIP访问也就是通过该调度器进行访问。

二、Keepalive具体架设

1. 调度器部署

两台调度器上都安装ipvsadm和keepalived软件包。
bash 复制代码
```
apt -y install ipvsadm keepalived
```

复制Keepalive配置文件模板。

bash 复制代码

cp /usr/share/doc/keepalived/samples/keepalived.conf.sample /etc/keepalived/keepalived.conf

配置keepalived.conf文件。

properties 复制代码

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_01
   vrrp_iptables
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

virtual_server 192.168.1.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 0
    protocol TCP

    real_server 192.168.1.129 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }

    real_server 192.168.1.130 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

将keepalived.conf配置文件从主调度器发送给备用调度器，并将备用调度器的文件做出如下修改。
properties 复制代码
```
router_id LVS_01
state BACKUP
priority 50
```
保存文件后，分别在两台调度器上重启keepalived服务。
bash 复制代码
```
systemctl restart keepalived
```

配置系统内核文件/etc/sysctl.conf。

properties 复制代码

 net.ipv4.ip_forward = 0
 net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
 net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
 net.ipv4.conf.ens37.send_redirects = 0

应用内核配置，使其生效。
bash 复制代码
```
sysctl -p
```
检查ipvsadm策略、VIP是否正常显示。

2. 后端服务器部署

配置两台后端服务器的网卡。

yaml 复制代码

# 第一台RS服务器
network:
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: no
      addresses: [192.168.1.129/24]
      gateway4: 192.168.1.254
    ens37:
      dhcp4: no
      addresses: [192.168.1.100/24]

# 第二台RS服务器
network:
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: no
      addresses: [192.168.1.130/24]
      gateway4: 192.168.1.254
    ens37:
      dhcp4: no
      addresses: [192.168.1.100/24]

保存文件后，应用网卡配置。
bash 复制代码
```
netplan apply
```
在两台服务器上配置静态路由。
bash 复制代码
```
route add -host 192.168.1.100 dev ens37
```

配置系统的内核文件/etc/sysctl.conf。

properties 复制代码

net.ipv4.conf.ens37.arp_ignore = 1  
net.ipv4.conf.ens37.arp_announce = 2

应用内核配置，使其生效。
bash 复制代码
```
sysctl -p
```
开启两台后端服务器的Nginx服务。
bash 复制代码
```
systemctl restart nginx
```

3. 客户端访问测试

访问VIP地址，查看是否能够获取到网页内容。

4. 调度器宕机测试

在主调度器上关闭keepalived访问。
bash 复制代码
```
systemctl stop keepalived
```
查看两台调度器的网络信息，检查VIP是否发生了转移。
bash 复制代码
```
ip address
```
再次通过客户端访问VIP，查看是否能够获取到网页内容。