理论+实验：LVS+Keepalived群集

其他 2020-09-25 11:05:22 阅读次数: 0

LVS+Keepalived群集

一、理解Keelalived实现原理

        keepalived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和健康检查功能——判断LVS负载调度器，节点服务器的可用性，及时隔离并替换为新的服务器，当故障主机恢复后将其重新加入群集。

■专门为LVS和HA设计的一款健康检查工具

  • 支持故障自动切换（Failover）
  • 支持节点健康检查状态（Health Checking）
  • 官网网站：http://www.keepalived.org/（有兴趣的可以去看一下）

1.1、Keepalived案例分析

        在企业应用中，单台服务器承担应用存在单点故障的危险，在企业应用集群中，存在了至少两处单点故障危险，
单点故障一旦发生，企业服务将发生中断，造成极大的危害

1.2、LVS+Keepalived高可用群集概述

        Keepalived的设计目标是构建可用的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，而不仅仅用来做双机热备。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，两台以上的节点服务器，本例将以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，从而构建建有负载均衡、高可用两种能力的LVS网站群集平台。
        使用Keepalived构建LVS群集时，也需要用到ipvsadm管理工具，但大部分工作会由Keepalived自动完成，不需要手动执行ipvsadm。

1.3、Keepalived实现原理剖析

■Keepalived采用VRRP热备份协议，实现Linux服务器的多机热备功能。
■VRRP（虚拟路由冗余协议）是针对路由器的一种备份解决方案。

  • 由多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
  • 由多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
  • 若当前在线的路由器失效，则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址，继续提供服务

在这里插入图片描述

1.4、Keepalived案例讲解

■双机热备的故障切换是由虚拟IP地址的漂移实现，适用于各种应用服务器
■实现基于WEB服务的双机热备

                                                  【交  换  机】
                                                        ●
                                                        ●              漂移地址：192.168.100.100
                                                        ●      
               ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
               ● 		             ●                  ● 		              ●		               ●
               ●		             ●                  ● 		              ●		               ●
               ●		             ●                  ● 		              ●		               ●
           【调度器1】	         【调度器2】           【WEB1】               【WEB2】              【存储】
         192.168.100.21       192.168.100.22	  192.168.100.23       192.168.100.24        192.168.100.25

1.4.1、配置keepalived master服务器

■ keepalived配置目录位于/etc/keepalived/
■ keepalived.conf是主配置文件

  • global_defs {…} 区段指定全局参数
  • vrrp_instance 实例名称 {…} 区段指定VRRP热备参数
  • 注释文字以”！“符号开头
  • 目录samples/，提供了许多配置样例作为参考

■常用配置选项讲解

  • router_id HA_TEST_R1: 本路由器（服务器）的名称
  • vrrp_instance VI_1： 定义VRRP热备实例
  • state MASTER:热备状态，MASTER表示主服务器
  • interface ens33：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
  • 热备组的ID号，代表是否在一个热备组中
  • priority 100： 优先级，数值越大优先级越高
  • advert_int 1: 通告间隔秒数（心跳频率）
  • auth_type PASS： 认证类型
  • auth_pass 123456: 密码字串
  • virtual_ipaddress {vip}： 指定漂移地址（VIP），可以有多个

1.4.2、配置keepalived slave服务器

■keppalived 备份服务器的配置与master的配置有三个选项不同

  • router_id: 设为自由名称
  • state： 设为BACKUP
  • priority： 优先值值低于主服务器

■其他选项与master相同

二、实验LVS+Keelalived高可用群集部署

2.1、案例部署配置

名称 操作系统 IP地址
LVS-Master Centos7.6-x86_64 192.168.100.21
LVS-Backup Centos7.6-x86_64 192.168.100.22
WebserverA Centos7.6-x86_64 192.168.100.23
WebserverB Centos7.6-x86_64 192.168.100.24
NFS共享 Centos7.6-x86_64 192.168.100.25

首先我们在做实验时必须先关闭5台虚拟机的防火墙、核心防护，并配置好本地Yum源。

IP地址规划：
漂移地址（VIP）：192.168.100.100
主调度器：192.168.100.21
辅调度器：192.168.100.22
WEB服务器1:192.168.100.23
WEB服务器2:192.168.100.24
存储服务器：192.168.100.25

#####配置主调度器    192.168.32.21  ####### 关闭防火墙 

【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

【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_R1                  ####本路由器的服务器名称  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 192.168.100.23 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 192.168.100.24 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
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:bb:29:cc brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.100.21/24 brd 192.168.100.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.100.100/32 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:febb:29cc/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

#####配置辅调度器  192.168.100.22 ####### 关闭防火墙 

【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

【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                  ####本路由器的服务器名称 HA_TEST_R2
}
vrrp_instance VI_1 {
    
                         ####定义VRRP热备实列
   state BACKUP                          ####热备状态，backup表示辅服务器
   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 99                           ####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 {
    
           
    delay_loop 15
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence 60
    protocol TCP

    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
	}
    }
    real_server 192.168.100.24 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
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:44:0b:2a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.100.22/24 brd 192.168.100.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fe44:b2a/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever   

#####配置存储服务器：192.168.100.25#####

rpm -q nfs-utils    ###如果没装，yum -y install nfs-utils
rpm -q rpcbind      ###如果没装，yum -y install rpcbind

[root@localhost ~]# vi /etc/exports
/opt/51xit 192.168.100.0/24 (rw,sync)
/opt/52xit 192.168.100.0/24 (rw,sync)

[root@localhost ~]# mkdir /opt/51xit /opt/52xit
[root@localhost ~]# echo "this is 51xit" >/opt/51xit/index.html
[root@localhost ~]# echo "this is 52xit" >/opt/52xit/index.html


[root@localhost ~]# systemctl restart rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl restart nfs
[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs

#####配置节点服务器：192.168.100.23####

[root@localhost ~]# yum -y install httpd   ###安装Apache
[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils   ###安装nfs
[root@localhost ~]# mount 192.168.100.25:/opt/51xit /var/www/html/  ###临时挂载
###测试：浏览器输入192.168.100.23就能看见51网页###

[root@localhost ~]# vi /etc/fstab 
192.168.100.25:/opt/51xit /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0   ###永久挂载

【1】配置虚拟IP地址
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/   ###进入网卡目录
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0   ###复制一个网卡，命名为lo:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-lo:0    ###里面只留下面四行配置     
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
[root@localhost network-scripts]# ifup lo:0   ###重启网卡
[root@localhost network-scripts]# ifconfig   ###查看一下

【2】调整/proc响应参数
[root@localhost network-scripts]# vi /etc/sysctl.conf 
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
[root@localhost network-scripts]# sysctl -p
[root@localhost network-scripts]# route add -host 192.168.100.10 dev lo:0  ###手工配置一条路由
[root@localhost network-scripts]# vi /etc/rc.local 
/sbin/route add -host 192.168.100.100 dev lo:0

#####配置节点服务器：192.168.100.24####

[root@localhost ~]# yum -y install httpd   ###安装Apache
[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils   ###安装nfs
[root@localhost ~]# mount 192.168.100.25:/opt/52xit /var/www/html/  ###临时挂载
###测试：浏览器输入192.168.100.24就能看见52网页###

[root@localhost ~]# vi /etc/fstab 
192.168.100.25:/opt/52xit /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0   ###永久挂载

【1】配置虚拟IP地址
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/   ###进入网卡目录
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0   ###复制一个网卡，命名为lo:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-lo:0         ###里面只留下面四行配置
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
[root@localhost network-scripts]# ifup lo:0   ###重启网卡
[root@localhost network-scripts]# ifconfig   ###查看一下

【2】调整/proc响应参数
[root@localhost network-scripts]# vi /etc/sysctl.conf 
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
[root@localhost network-scripts]# sysctl -p
[root@localhost network-scripts]# route add -host 192.168.100.10 dev lo:0  ###手工配置一条路由

测试：在浏览器输入192.168.100.100 就会出现其中一个网站，在等一会刷新就会显示另一个网站，LVS+Keepalived负载均衡就做完了
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/weixin_44733021/article/details/108764266
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