LVS与HAProxy高可用负载方案详解

目录

[方案 1：LVS + Keepalived（四层负载，性能最高）](#方案 1：LVS + Keepalived（四层负载，性能最高）)

前提

[步骤 1：配置 MASTER 节点（LB1：192.168.1.20）](#步骤 1：配置 MASTER 节点（LB1：192.168.1.20）)

[步骤 2：配置 BACKUP 节点（LB2：192.168.1.21）](#步骤 2：配置 BACKUP 节点（LB2：192.168.1.21）)

[步骤 3：添加 Nginx 检测脚本（/etc/keepalived/check_nginx.sh）](#步骤 3：添加 Nginx 检测脚本（/etc/keepalived/check_nginx.sh）)

[步骤 4：启动服务](#步骤 4：启动服务)

[方案 2：HAProxy + Keepalived（七层负载，支持 Cookie 会话保持）](#方案 2：HAProxy + Keepalived（七层负载，支持 Cookie 会话保持）)

前提

[步骤 1：配置 HAProxy（/etc/haproxy/haproxy.cfg）](#步骤 1：配置 HAProxy（/etc/haproxy/haproxy.cfg）)

[步骤 2：配置 Keepalived（主备节点，负责 VIP 漂移）](#步骤 2：配置 Keepalived（主备节点，负责 VIP 漂移）)

[MASTER 节点（LB1：192.168.1.20）：](#MASTER 节点（LB1：192.168.1.20）：)

[BACKUP 节点（LB2：192.168.1.21）：](#BACKUP 节点（LB2：192.168.1.21）：)

[步骤 3：HAProxy 检测脚本（/etc/keepalived/check_haproxy.sh）](#步骤 3：HAProxy 检测脚本（/etc/keepalived/check_haproxy.sh）)

[步骤 4：启动服务](#步骤 4：启动服务)

验证会话保持是否生效

[方法 1：日志验证（推荐）](#方法 1：日志验证（推荐）)

[方法 2：浏览器验证（Cookie 方式）](#方法 2：浏览器验证（Cookie 方式）)

总结

---

既然你需要更精准的配置，我先把LVS+Keepalived （四层最常用）和HAProxy+Keepalived （七层更灵活）两种主流方案的完整可运行配置 、部署步骤 、验证方法都给你，你可以根据实际环境直接套用。

---

方案 1：LVS + Keepalived（四层负载，性能最高）

前提

• 两台负载均衡器（LB1/MASTER：192.168.1.20，LB2/BACKUP：192.168.1.21）
• 两台 Nginx 节点（NG1：192.168.1.30，NG2：192.168.1.31）
• VIP（虚拟 IP）：192.168.1.100（客户端访问的入口）
• 所有机器已安装 keepalived ipvsadm（CentOS：yum install -y keepalived ipvsadm）

步骤 1：配置 MASTER 节点（LB1：192.168.1.20）

编辑 /etc/keepalived/keepalived.conf：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id LVS_MASTER  # 标识，唯一即可
}

# 监控Nginx存活（可选，挂了就剔除节点）
vrrp_script check_nginx {
    script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"  # 检测脚本路径
    interval 2  # 每2秒检测一次
    weight -20  # 检测失败则优先级减20
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0  # 网卡名（根据实际改，比如ens33）
    virtual_router_id 51  # 同一集群ID要一致
    priority 100  # MASTER优先级高于BACKUP（比如BACKUP设为90）
    advert_int 1  # 心跳间隔1秒
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111  # 认证密码，主备一致
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0  # VIP绑定到网卡
    }
    track_script {
        check_nginx  # 启用Nginx检测脚本
    }
}

# LVS核心配置（会话保持+负载均衡）
virtual_server 192.168.1.100 80 {
    delay_loop 6  # 检测后端节点间隔
    lb_algo wrr   # 加权轮询（常用，也可设rr/leastconn）
    lb_kind DR    # DR模式（性能最好，推荐）
    persistence_timeout 600  # 会话保持超时（10分钟，同一IP固定到同一Nginx）
    protocol TCP

    # 后端Nginx节点1
    real_server 192.168.1.30 80 {
        weight 1  # 权重，数值越高分配越多
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    # 后端Nginx节点2
    real_server 192.168.1.31 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

步骤 2：配置 BACKUP 节点（LB2：192.168.1.21）

仅需修改 3 处，其余和 MASTER 一致：

state BACKUP
priority 90  # 低于MASTER的100
router_id LVS_BACKUP

步骤 3：添加 Nginx 检测脚本（/etc/keepalived/check_nginx.sh）

#!/bin/bash
NGINX_PORT=80
# 检查Nginx是否运行
ps -ef | grep nginx | grep -v grep > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
    # 停止keepalived，VIP漂移到备节点
    systemctl stop keepalived
    exit 1
fi
# 检查端口是否通
ss -tulpn | grep ":$NGINX_PORT " > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
    systemctl stop keepalived
    exit 1
fi
exit 0

赋予执行权限：

chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh

步骤 4：启动服务

# 主备节点都执行
systemctl enable --now keepalived
systemctl start ipvsadm  # 启用LVS

---

方案 2：HAProxy + Keepalived（七层负载，支持 Cookie 会话保持）

前提

• 负载均衡器节点（LB1/MASTER：192.168.1.20，LB2/BACKUP：192.168.1.21）
• Nginx 节点（NG1：192.168.1.30，NG2：192.168.1.31）
• VIP：192.168.1.100
• 已安装 keepalived haproxy（CentOS：yum install -y keepalived haproxy）

步骤 1：配置 HAProxy（/etc/haproxy/haproxy.cfg）

global
    log         127.0.0.1 local2
    chroot      /var/lib/haproxy
    pidfile     /var/run/haproxy.pid
    maxconn     4000
    user        haproxy
    group       haproxy
    daemon
    stats socket /var/lib/haproxy/stats

defaults
    mode                    http
    log                     global
    option                  httplog
    option                  dontlognull
    option http-server-close
    option forwardfor       except 127.0.0.0/8
    option                  redispatch
    retries                 3
    timeout http-request    10s
    timeout queue           1m
    timeout connect         10s
    timeout client          1m
    timeout server          1m
    timeout http-keep-alive 10s
    timeout check           10s
    maxconn                 3000

# 前端监听VIP
frontend http_front
    bind *:80
    bind 192.168.1.100:80  # 绑定VIP
    mode http
    option httplog
    default_backend nginx_backend

# 后端Nginx集群（Cookie会话保持）
backend nginx_backend
    mode http
    balance roundrobin  # 负载算法
    cookie SRV_ID insert indirect nocache  # 插入Cookie标识节点
    option httpchk GET /health  # 健康检查（Nginx需配置/health接口）
    # 绑定Cookie到节点，同一客户端固定到该节点
    server nginx1 192.168.1.30:80 check cookie nginx1 weight 1
    server nginx2 192.168.1.31:80 check cookie nginx2 weight 1

# 可选：HAProxy监控页面（访问 http://VIP/haproxy-stats）
listen stats
    bind *:8888
    mode http
    stats enable
    stats uri /haproxy-stats
    stats auth admin:123456  # 账号密码

步骤 2：配置 Keepalived（主备节点，负责 VIP 漂移）

MASTER 节点（LB1：192.168.1.20）：

global_defs {
   router_id HAPROXY_MASTER
}

vrrp_script check_haproxy {
    script "/etc/keepalived/check_haproxy.sh"
    interval 2
    weight -20
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 52
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 2222
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}

BACKUP 节点（LB2：192.168.1.21）：

global_defs {
   router_id HAPROXY_BACKUP
}

vrrp_script check_haproxy {
    script "/etc/keepalived/check_haproxy.sh"
    interval 2
    weight -20
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 52
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 2222
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}

步骤 3：HAProxy 检测脚本（/etc/keepalived/check_haproxy.sh）

#!/bin/bash
ps -ef | grep haproxy | grep -v grep > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
    systemctl stop keepalived
    exit 1
fi
exit 0

赋予执行权限：

chmod +x /etc/keepalived/check_haproxy.sh

步骤 4：启动服务

# 主备节点都执行
systemctl enable --now haproxy
systemctl enable --now keepalived

---

验证会话保持是否生效

方法 1：日志验证（推荐）

1. 在 Nginx 节点的 /etc/nginx/nginx.conf 中，确保日志格式包含客户端 IP 和服务器 IP：

   log_format main 'remote_addr - remote_user [time_local] "request" '
   'status body_bytes_sent "http_referer" ' '"http_user_agent" "http_x_forwarded_for" ' 'server_ip:server_addr'; # 新增服务器IP
   access_log /var/log/nginx/access.log main;

重启 Nginx：systemctl restart nginx

1. 用同一客户端访问 http://192.168.1.100 多次，查看 Nginx 日志：

# 在NG1节点执行
tail -f /var/log/nginx/access.log
# 在NG2节点执行
tail -f /var/log/nginx/access.log

✅ 生效：所有请求都出现在同一台 Nginx 的日志里；❌ 未生效：请求分散在两台 Nginx 日志中。

方法 2：浏览器验证（Cookie 方式）

访问 http://192.168.1.100，打开浏览器「开发者工具→网络→请求头」，查看是否有 Set-Cookie: SRV_ID=nginx1（或 nginx2），且后续请求都携带该 Cookie → 生效。

---

总结

1. 核心配置 ：LVS 靠 persistence_timeout 实现 IP 级会话保持，HAProxy 靠 cookie 实现 Cookie 级会话保持；
2. Keepalived 作用：仅负责 VIP 漂移（高可用），不参与负载分发和会话保持；
3. 验证关键：同一客户端多次请求，日志仅出现在一台 Nginx 节点 → 会话保持生效。