LVS+Keepalived高可用群集

一、Keepalived 双机热备基础知识

Keepalived 起初是专门针对 LVS 设计的一款强大的辅助工具，主要用来提供故障切换（Failover）和健康检查（Health Checking）功能 ------ 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、使用 Keepalived 实现双机热备

Keepalived 的设计目标是构建高可用的 LVS 负载均衡群集，可以调用 ipvsadm 工具来创建虚拟服务器、管理服务器池，而不仅仅用作双机热备。使用 Keepalived 构建 LVS 群集更加简便易用，主要优势体现在：对 LVS 负载调度器实现热备切换，提高可用性；对服务器池中的节点进行健康检查，自动移除失效节点，恢复后再重新加入。

在基于 LVS + Keepalived 实现的 LVS 群集结构中，至少包括两台热备的负载调度器，三台以上的节点服务器。本节将以 DR 模式的 LVS 群集为基础，增加一台从负载调度器，使用 Keepalived 来实现主、从调度器的热备，从而构建兼有负载均衡、高可用两种能力的 LVS 网站群集平台，如图所示

操作系统	配置	IP	服务
OpenEuler24	2C4G	192.168.10.101	Keepalived/ipvsadm
OpenEuler24	2C4G	192.168.10.102	Keepalived/ipvsadm
OpenEuler24	2C4G	192.168.10.103	httpd
OpenEuler24	2C4G	192.168.10.104	httpd
OpenEuler24	2C4G	192.168.10.105	nfs-utils/rpcbind
[资源列表]

1、基础配置

关闭各节点防火墙及内核保护

systemctl stop firewalld
setenforce 0

2、安装服务

101与102节点：

3、配置调度器

101：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_01
   vrrp_skip_check_adv_addr
   
   关闭严格模式
   #vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

# 定义 VRRP 实例，用于实现虚拟路由冗余（主备切换）
vrrp_instance VI_1 {
    # 实例状态，MASTER 表示主设备，BACKUP 为备设备，主备通过优先级选举
    state MASTER
    # 绑定的物理网卡（根据实际环境调整，如 ens33 等），用于发送 VRRP 报文
    interface ens160
    # 虚拟路由标识，同一 VRRP 组要一致，区分不同组
    virtual_router_id 51
    # 优先级，数值越大优先级越高，主设备优先级应高于备设备
    priority 100
    # VRRP 通告间隔（秒），主备间定时发送心跳，确认状态
    advert_int 1
    # 认证配置，保证 VRRP 报文安全，避免非法设备干扰
    authentication {
        # 认证类型，PASS 为简单密码认证（也可用 AH 等更安全方式）
        auth_type PASS
        # 认证密码，主备需一致
        auth_pass 1111
    }
    # 虚拟 IP（VIP），对外提供服务的统一 IP，主备切换时自动漂移
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.200
    }
}

# 定义 LVS 虚拟服务，VIP + 端口 ，这里是 192.168.10.200:80 的 HTTP 服务
virtual_server 192.168.10.200 80 {
    # 健康检查间隔（秒），定期检查真实服务器状态
    delay_loop 6
    # 负载均衡算法，wrr（加权轮询），按权重分配请求
    lb_algo wrr
    # LVS 工作模式，DR（直接路由），集群内通过 MAC 地址转发，效率高
    lb_kind DR
    # 会话保持时间（秒），注释后不启用，启用时相同客户端请求会固定到同一服务器
    #persistence_timeout 50
    # 协议类型，TCP（对应 HTTP 等基于 TCP 的应用）
    protocol TCP

    # 定义真实服务器（RS），192.168.10.103:80 ，承载实际业务
    real_server 192.168.10.103 80 {
        # 服务器权重，数值越大，被分配的请求越多
        weight 2
        # TCP 健康检查配置，探测服务器 80 端口是否存活
        TCP_CHECK {
            # 检查的目标端口（与服务端口一致）
            connect_port 80
            # 连接超时时间（秒），超时则认为服务器异常
            connect_timeout 3
            # 重试次数，失败后重试几次才标记为down
            retry 3
            # 重试前延迟时间（秒），避免频繁重试干扰
            delay_before_retry 3
        }
    }

    # 另一台真实服务器（RS），192.168.10.104:80 
    real_server 192.168.10.104 80 {
        # 权重 1，相比 10.103 会分配更少请求
        weight 1
        # 同样的 TCP 健康检查逻辑
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

启动服务：

systemctl start keepalived

查看VIP：

102：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_02
   vrrp_skip_check_adv_addr
   
   关闭严格模式
   #vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

# 定义 VRRP 实例，用于实现虚拟路由冗余（主备切换）
vrrp_instance VI_1 {
    # 实例状态，MASTER 表示主设备，BACKUP 为备设备，主备通过优先级选举
    state BACKUP
    # 绑定的物理网卡（根据实际环境调整，如 ens33 等），用于发送 VRRP 报文
    interface ens160
    # 虚拟路由标识，同一 VRRP 组要一致，区分不同组
    virtual_router_id 51
    # 优先级，数值越大优先级越高，主设备优先级应高于备设备
    priority 90
    # VRRP 通告间隔（秒），主备间定时发送心跳，确认状态
    advert_int 1
    # 认证配置，保证 VRRP 报文安全，避免非法设备干扰
    authentication {
        # 认证类型，PASS 为简单密码认证（也可用 AH 等更安全方式）
        auth_type PASS
        # 认证密码，主备需一致
        auth_pass 1111
    }
    # 虚拟 IP（VIP），对外提供服务的统一 IP，主备切换时自动漂移
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.200
    }
}

# 定义 LVS 虚拟服务，VIP + 端口 ，这里是 192.168.10.200:80 的 HTTP 服务
virtual_server 192.168.10.200 80 {
    # 健康检查间隔（秒），定期检查真实服务器状态
    delay_loop 6
    # 负载均衡算法，wrr（加权轮询），按权重分配请求
    lb_algo wrr
    # LVS 工作模式，DR（直接路由），集群内通过 MAC 地址转发，效率高
    lb_kind DR
    # 会话保持时间（秒），注释后不启用，启用时相同客户端请求会固定到同一服务器
    #persistence_timeout 50
    # 协议类型，TCP（对应 HTTP 等基于 TCP 的应用）
    protocol TCP

    # 定义真实服务器（RS），192.168.10.103:80 ，承载实际业务
    real_server 192.168.10.103 80 {
        # 服务器权重，数值越大，被分配的请求越多
        weight 1
        # TCP 健康检查配置，探测服务器 80 端口是否存活
        TCP_CHECK {
            # 检查的目标端口（与服务端口一致）
            connect_port 80
            # 连接超时时间（秒），超时则认为服务器异常
            connect_timeout 3
            # 重试次数，失败后重试几次才标记为down
            retry 3
            # 重试前延迟时间（秒），避免频繁重试干扰
            delay_before_retry 3
        }
    }

    # 另一台真实服务器（RS），192.168.10.104:80 
    real_server 192.168.10.104 80 {
        # 权重 1，相比 10.103 会分配更少请求
        weight 1
        # 同样的 TCP 健康检查逻辑
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

查看VIP：

4、配置后端服务

安装服务：

dnf -y install httpd

systemctl start httpd

编写网页：

echo "192.168.10.103web">/var/www/html/index.html

echo "192.168.10.104web">/var/www/html/index.html

配置LVS（DR）VIP：

ip addr add 192.168.10.200/32 dev lo label lo:0

配置内核文件：

vim /etc/sysctl.conf

##添加内容##
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

客户端访问：

5、高可用测试

关闭一个LVS测试：

关闭master主机101后，VIP漂移到102主机

访问不受影响

关闭一个后端服务：

访问测试时，只能访问103主机

查看策略：

自动剔除一个后端服务

重启后端服务并查看策略：

访问测试：