LVS + Keepalived群集 -------配置安装详解

Keepalived 双机热备

• Keepalived 简介
  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 ；它可以判断 LVS 负载均衡调度器、节点服务器的可用性，及时隔离并替换为新的服务器，当主机恢复后将其重新加入群集。

• Keepalived 的热备方式
  1、Keepalived 采用 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol, 虚拟路由冗余协议）热备份协议，以软件的方式实现 Linux 服务器的多机热备功能。

  2、VRRP 是针对路由器的一种备份解决方案——由对台路由器组成一个热备组，通过共用的虚拟 IP地址对外提供服务；
  每个热备组内同一时刻只有一台主路由提供服务，其他路由器处于冗余状态，若当前的路由器失效，则其他路由会自动接替（优先级决定接替顺序）虚拟IP地址，以继续提供服务。

  3、热备组内的每台路由器都可能成为主路由器，虚拟路由器的IP地址（VIP）可以在热备组内的路由器之前进行转移，所以也称为漂移IP地址，使用 keepalived 时，漂移地址的实现不需要手动建立虚拟接口的配置，而是由 keepalived 根据配置文件自动管理。

LVS + Keepalived 高可用群集

• 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：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

• 使用 Keepalived 构建 LVS 群集时，也需要用到 ipvsadm 工具，但大部分工作会由 Keepalived 自动完成，不需要手动执行 ipvsadm （除了查看和监控群集以外）

构建 LVS + Keepalived高可用群集

本次演示将以 DR模式的 LVS 群集为基础，增加一台 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
本次演示以此为基础：LVS负载均衡 – DR模式

部署网络环境

并不需要 eNsp 拓扑图来实现，只需要新增一台 负载调度器 即可。

1、一台调度器（vm1连接方式）
更改 ip ：192.168.100.21/24 网关：192.168.100.1 重启网卡；

2、两台节点服务器（vm1连接方式）
更改 ip ：192.168.100.22/24 网关：192.168.100.1 重启网卡；
更改 ip ：192.168.100.23/24 网关：192.168.100.1 重启网卡；

3、一台NFS共享存储器（vm1连接方式）
更改 ip ：192.168.100.24/24 网关：192.168.100.1 重启网卡

4、新增一台调度器（vm1连接方式）
更改 ip ：192.168.100.20/24 网关：192.168.100.1 重启网卡

关闭防火墙、核心防护、安装本地 yum源
除了两台调度器需要更改配置外，其余的不需要再配置

配置新增负载调度器（192.168.100.20）

• 此负载调度器将作为 master 主调度器

【1】调整/proc响应参数

[root@localhost network-scripts]# vi /etc/sysctl.conf 
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

[root@localhost network-scripts]# sysctl -p     ###生效
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0 

【2】调整keepalived参数

[root@localhost ~]# yum -y install keepalived ipvsadm
[root@localhost ~]# cd /etc/keepalived/
[root@localhost keepalived]# cp keepalived.conf keepalived.conf.bak               ####必须要备份一下
[root@localhost keepalived]# vi keepalived.conf            ####为了防止改错，将原内容全部删除，插入添加以下内容
 
global_defs {
  router_id HA_TEST_R1
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 1
  priority 100
  advert_int 1
  authentication {
  auth_type PASS
  auth_pass 123456
  }
virtual_ipaddress {
  192.168.100.100
  }
}

virtual_server 192.168.100.100 80 {
delay_loop 15
lb_algo rr
lb_kind DR
persistence 60
protocol TCP

real_server 192.168.100.22 80 {
    weight 1
    TCP_CHECK {
        connect_port 80
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 4
    }
 }
real_server 192.168.100.23 80 {
    weight 1
    TCP_CHECK {
        connect_port 80
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 4
    }
 }
}



[root@localhost keepalived]# systemctl start keepalived             ####启动keepalived
[root@localhost keepalived]# systemctl enable keepalived            ####开机启动keepalived
[root@localhost keepalived]# ip addr show dev ens33                 ####查看主控制IP地址和漂移地址

• ！！！下面内容只是上述脚本的解释，不作输出 ，只作参考 ！！！

global_defs {
   router_id HA_TEST_R1              ####本路由器（服务器）的名称 HA_TEST_R1
}
vrrp_instance VI_1 {                ####定义VRRP热备实列
   state MASTER                    ####热备状态，master表示主服务器
   interface ens33                ####表示承载VIP地址的物理接口
   virtual_router_id 1            ####虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
   priority 100                  ####优先级，优先级越大优先级越高
   advert_int 1                     ####通告间隔秒数（心跳频率）
   authentication {               ####认证信息，每个热备组保持一致
   auth_type PASS              ####认证类型
   auth_pass 123456             ####认证密码
   }
virtual_ipaddress {              ####漂移地址（VIP），可以是多个
  192.168.100.100
   }
}

virtual_server 192.168.100.100 80 {        ####虚拟服务器地址（VIP）、端口
delay_loop 15                ####健康检查的时间间隔（秒）
lb_algo rr                    ####轮询调度算法
lb_kind DR                    ####直接路由（DR）群集工作模式
persistence 60               ####连接保持时间（秒），若启用请去掉！号
protocol TCP                 ####应用服务采用的是TCP协议

real_server 192.168.100.22 80 {       ####第一个WEB站点的地址，端口
    weight 1                  ####节点的权重
    TCP_CHECK {                  ####健康检查方式
    connect_port 80                  ####检查端口目标
    connect_timeout 3                ####连接超时（秒）
    nb_get_retry 3                 ####重试次数
    delay_before_retry 4               ####重试间隔（秒）
    }
}
real_server 192.168.100.23 80 {
    weight 1
    TCP_CHECK {
    connect_port 80
    connect_timeout 3
    nb_get_retry 3
    delay_before_retry 4
    }
 }
}

配置 负载调度器（192.168.100.21）

• 此负载调度器将作为 backup 备用调度器

【1】清除负载分配策略

[root@localhost /]# ipvsadm -C             ####因为 keepalived 会自动分配，不清除的可能会冲突

【2】调整keepalived参数

[root@localhost ~]# yum -y install keepalived ipvsadm
[root@localhost ~]# cd /etc/keepalived/
[root@localhost keepalived]# cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
[root@localhost keepalived]# vi keepalived.conf
 
global_defs {
  router_id HA_TEST_R2
}

vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 1
priority 99
advert_int 1
authentication {
  auth_type PASS
  auth_pass 123456
  }
virtual_ipaddress {
  192.168.100.100
  }
}

virtual_server 192.168.100.100 80 {
delay_loop 15
lb_algo rr
lb_kind DR
persistence 60
protocol TCP

real_server 192.168.100.22 80 {
    weight 1
    TCP_CHECK {
        connect_port 80
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 4
    }
 }
real_server 192.168.100.23 80 {
    weight 1
    TCP_CHECK {
        connect_port 80
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 4
        }
 }
}


[root@localhost keepalived]# systemctl start keepalived             ####启动keepalived
[root@localhost keepalived]# systemctl enable keepalived            ####开机启动keepalived
[root@localhost keepalived]# ip addr show dev ens33                 ####查看主控制IP地址和漂移地址

此时主服务器仍然在线，VIP地址实际上仍然由主服务器控制，其他服务器处于备用状态，因此在备用服务器中将不会为 ens33 接口添加 VIP 地址

• ！！！ 在 backup 备用调度器中 脚本 只要调整几个参数值就行了，下面不作输出，只作为参考 ！！！

  global_defs {
    router_id HA_TEST_R2                  #### 本路由器（服务器）的名称  HA_TEST_R2
  }
      .........
      ...
  vrrp_instance VI_1 {
  state BACKUP            #####热备状态，backup 表示备用服务器
  interface ens33
  virtual_router_id 1
  priority 99           #####优先级，数值应低于主服务器
  .......
  .....
  

配置两台节点服务器、NFS共享服务器 中配置将不作改变

配置请参考：LVS 负载均衡群集 ---------- DR（直连路由）模式

真机测试

• web 访问测试
  
  

• 测试连通性
  主调度器启用时，ARP请求 MAC地址 为 主调度器的地址
  
  主调度器禁用时，ARP请求 MAC地址 为 备用调度器的地址