Web服务器群集——LVS-DR+Keepalived 高可用集群

其他 2021-04-03 23:12:24 阅读次数: 0

LVS-DR+Keepalived 高可用集群

Keepalived介绍

前言
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

Keepalived是专为LVS和HA设计的一款健康检查工具

  • 支持故障自动切换（Failover）
  • 支持节点健康状态检查（Health Checking）
  • 官方网站：http://www.keepalived.org/

Keepalived实现原理

  • 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
    • 每个热备组内同一时刻只有一台主路由器提供服务，其他路由器处于冗余状态
    • 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
一主+多从，共用同一个IP地址，但优先级不同

漂移地址：就是路由器组共用的虚拟ip地址，当主路由器死了，剩下的路由会选举出一个主路由出来 ，然后选举出来的路由会承担漂移地址的使用权

  • Keepalived可实现多机热备，每个热备组可有多台服务器，最常用的就是双机热备
  • 双机热备的故障切换是由虚拟IP地址的漂移来实现，适用于各种应用服务器

LVS-DR-Keepalived部署

在这里插入图片描述
我还是继续使用这个架构图
只不过两台lvs现在相当于在同一个组里 使用同一个虚拟ip

搭建lvs-dr模式集群

配置lvs服务器

四台服务器都关闭网卡的守护进程
systemctl stop NetworkManager

添加一张网卡当作VIP（虚拟ip）使用
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -a ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

vim ifcfg-ens33:0
只需要修改以下四条
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
IPADDR=192.168.188.188
NETMASK=255.255.255.0

开启新网卡
ifup ens33:0

查看网卡信息
ifconfig 
ens33:0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.188.188  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.188.255
        ether 00:0c:29:0e:28:0d  txqueuelen 1000  (Ethernet)

安装ipvsadm
yum -y install ipvsadm

关闭网卡的广播功能 防止ip进行冲突
vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

重载sysctl
sysctl -p

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

配置负载分配策略
首先清除原有策略
ipvsadm -C

添加虚拟服务器
ipvsadm -A -t 192.168.188.188:80 -s rr

添加真实服务器 工作模式为DR
ipvsadm -a -t 192.168.188.188:80 -r 192.168.188.100:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.188.188:80 -r 192.168.188.101:80 -g

保存
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm

查看
ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.188.188:80 rr
  -> 192.168.188.100:80           Route   1      0          0         
  -> 192.168.188.101:80           Route   1      0          0

配置真实服务器

两台真实服务器同时操作！！！
开启httpd
systemctl start httpd

写一个网页测试
echo 'server 1' >> /var/www/html/index.html
curl localhost
server 1

添加真实服务器的接口
cp -a ifcfg-lo ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0

在这里插入图片描述

修改内核参数 关闭arp通讯行为
vim /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

使其生效
sysctl -p
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

启动网卡
ifup lo:0

添加对应的路由记录
route add -host 192.168.188.188 dev lo:0

查看路有记录
route -n

Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.188.2   0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
192.168.79.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     101    0        0 ens37
192.168.188.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33
192.168.188.188 0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 lo

设置开机自启动
echo 'route add -host 192.168.188.188 dev lo:0' >> /etc/rc.local

可以打开浏览器输入VIP测试一下
在这里插入图片描述
刷新
在这里插入图片描述

还可以通过ipvsadm查看
ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.188.188:80 rr
  -> 192.168.188.100:80           Route   1      0          2         
  -> 192.168.188.101:80           Route   1      0          1    


ipvsadm -ln --stats

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port               Conns   InPkts  OutPkts  InBytes OutBytes
  -> RemoteAddress:Port
TCP  192.168.188.188:80                  4       44        0     8417        0
  -> 192.168.188.100:80                  2       12        0     1486        0
  -> 192.168.188.101:80                  2       32        0     6931        0

补充：

  • Conns 连接数
  • InPkts 入站数据包
  • OutPkts 出站数据包 dr模式只接收入站数据包，出站由真实服务器处理 因此为0
  • InBytes 入站字节
  • OutBytes 出站字节

安装和配置Keepalived

配置主机的keepalived

可以使用源码包，也可以使用yum安装
yum install -y kernel-devel openssl-devel popt-devel
yum install -y keepalived

配置keepalived
vim /etc/keepalived/keepalived.conf 

# 配置如下
! Configuration File for keepalived

global_defs {
    
    
   router_id LVS1		# 服务器名称,不能重复
}

vrrp_instance VI_1 {
    
    	# 定义VRRP热备实例名称
    state MASTER	# 热备状态MASTER为主服务器
    interface ens33	# 承载VIP地址的物理接口网卡 通过这张网卡做心跳检测
    virtual_router_id 66 # 虚拟服务器的ID号，每个热备份组保持一致
    priority 100	# 权重（优先级）最大不超过150 官网建议主和从之间差距为50
    advert_int 1	# 通告间隔秒数 检测间隔1秒
    authentication {
    
    	# 认证信息，每个热备份组保持一致
        auth_type PASS	# 认证类型
        auth_pass 123456	# 密码字串
    }
    virtual_ipaddress {
    
    	# 指定漂移地址VIP 可以有多个
        192.168.188.188
    }
}

virtual_server 192.168.188.188 80 {
    
    	# 虚拟服务器地址与端口
    delay_loop 6	# 健康检测间隔时间
    lb_algo rr		# 指定算法
    lb_kind DR		# 指定群集模式
    persistence_timeout 50	# 持久化时间
    protocol TCP	# 采用的协议为TCP

    real_server 192.168.188.100 80 {
    
    	# 第一个web 节点服务器的地址和端口
        weight 1	# 权重
                TCP_CHECK {
    
    		# 健康检查方式
                        connect_port 80		# 检查目标端口
                        connect_timeout 3	# 连接超时时间
                        nb_get_retry 3		# 重试次数
                        delay_before_retry 4	# 重试间隔时间
        }
    }
   real_server 192.168.188.101 80 {
    
    
        weight 1
                TCP_CHECK {
    
    
                        connect_port 80
                        connect_timeout 3
                        nb_get_retry 3
                        delay_before_retry 4
        }
    }
}

开启keepalived
systemctl start keepalived

查看日志
cat /var/log/messages
Apr  2 14:13:24 lvs Keepalived_vrrp[14857]: VRRP_Instance(VI_1) Sending/queueing gratuitous ARPs on ens33 for 192.168.188.188
Apr  2 14:13:24 lvs Keepalived_vrrp[14857]: Sending gratuitous ARP on ens33 for 192.168.188.188
Apr  2 14:13:24 lvs Keepalived_vrrp[14857]: Sending gratuitous ARP on ens33 for 192.168.188.188
Apr  2 14:13:24 lvs Keepalived_vrrp[14857]: Sending gratuitous ARP on ens33 for 192.168.188.188
Apr  2 14:13:24 lvs Keepalived_vrrp[14857]: Sending gratuitous ARP on ens33 for 192.168.188.188

说明已经监听到ens33 使用的192.168.188.188的VIP了
主服务器就配置完毕

配置从机的keepalived

在从机上创建网卡使用vip
cp -a ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim !$

NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
IPADDR=192.168.188.188
NETMASK=255.255.255.0

启动网卡
[root@lvs network-scripts]# ifup ens33:0
ERROR     : [/etc/sysconfig/network-scripts/ifup-eth] Error, some other host (00:0C:29:80:75:C4) already uses address 192.168
.188.188.

无法启动，因此我们需要去设置一下网卡的启动脚本
[root@lvs network-scripts]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifup-eth

将这几行注释掉
在这里插入图片描述

再次开启网卡
ifup ens33:0

ifconfig
ens33:0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.188.188  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.188.255
        ether 00:0c:29:34:cf:2a  txqueuelen 1000  (Ethernet)


安装keepalived
yum install -y kernel-devel openssl-devel popt-devel
yum install -y keepalived

使用scp将主机的配置文件直接发过来
scp [email protected]:/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

vim keepalived.conf 

! Configuration File for keepalived

global_defs {
    
    
   router_id LVS2	# 名字需要修改
}

vrrp_instance VI_1 {
    
    
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 66
    priority 80		# 优先级修改	其他都一样就行
    advert_int 1
    authentication {
    
    
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }
    virtual_ipaddress {
    
    
        192.168.188.188
    }
}

virtual_server 192.168.188.188 80 {
    
    
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.188.100 80 {
    
    
        weight 1
                TCP_CHECK {
    
    
                        connect_port 80
                        connect_timeout 3
                        nb_get_retry 3
                        delay_before_retry 4
        }
    }
   real_server 192.168.188.101 80 {
    
    
        weight 1
                TCP_CHECK {
    
    
                        connect_port 80
                        connect_timeout 3
                        nb_get_retry 3
                        delay_before_retry 4
        }
   }
}


yum install -y ipvsadm
systemctl start ipvsadm
第一次查看策略 没有信息
ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn


systemctl start keepalived

开启keepalived之后查看

ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.188.188:80 rr persistent 50
  -> 192.168.188.100:80           Route   1      0          0         
  -> 192.168.188.101:80           Route   1      0          0  

最后关闭网卡重定向
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

测试：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
使用命令查看

[root@lvs network-scripts]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.188.188:80 rr
  -> 192.168.188.100:80           Route   1      0          5         
  -> 192.168.188.101:80           Route   1      0          5         
[root@lvs network-scripts]# ipvsadm -ln --stats
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port               Conns   InPkts  OutPkts  InBytes OutBytes
  -> RemoteAddress:Port
TCP  192.168.188.188:80                 34      238        0    36669        0
  -> 192.168.188.100:80                 17      111        0    15772        0
  -> 192.168.188.101:80                 17      127        0    20897        0

高可用测试

我们将主机网断了 然后看整个集群能否继续工作
刷新网页 仍然可以访问
在这里插入图片描述
然后又启动主机
刷新网页之后 主机又继续使用虚拟地址承担调度的作用
在这里插入图片描述
至此我们的实验还差nfs共享服务

在两台真实服务器上面
挂载nfs
vim /etc/fstab

192.168.79.200:/mynfs    /var/www/html                   nfs     defaults,_netdev        0 0

mount -a

df -hT

打开网页测试
在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/Cantevenl/article/details/115416116
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