Keepalived+LVS高可用负载均衡

其他 2018-08-28 20:11:27 阅读次数: 0
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一、Keepablived介绍

1、简介

Keepalived是一个用C语言编写的软件。该项目的主要目标是为Linux系统和基于Linux的基础架构提供简单而强大的负载均衡及高可用性。 负载平衡框架依赖于众所周知且广泛使用的Linux虚拟服务器（IPVS）内核模块，提供Layer4负载均衡。 Keepalived实现了健康检查，自适应地维护和管理负载均衡的服务器。 另一方面，VRRP协议实现了高可用性。 VRRP是路由器故障转移的基础。 Keepalived框架可以单独使用，也可以和其它服务（例如：Nginx、Haproxy、Mysql）一起使用，使用较灵活，我们可以通过官网来获取它的信息。

2、Keepalived高可用原理

在Keepalived服务正常工作时，主Master节点会不断地向备节点发送（多播的方式）心跳消息，用以告诉备BACKUP节点自己还活着，当主Mater节点发生故障时，就无法发送心跳消息，备节点接收不到心跳，便会调用自身的接管程序，接管主Master节点的IP资源及服务。而当主Master节点恢复时，备BACKUP节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务，恢复到原来的备用角色。

3、VRRP协议

  • 虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)是由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议，1998年已推出正式的RFC2338协议标准。

  • VRRP是通过一种竞选机制来将路由任务交给某台VRRP路由器。

  • VRRP是通过多播的方式实现高可用对之间通信。

  • 工作时主节点（Master）发包，备节点接收，当备节点接受不到数据包时，就启动接管程序接管主节点的资源。备节点可以多个，通过优先级进行竞选，但一般Keepalived工作中都是一对。

  • VRRP使用了加密协议加密数据，但Keepalived官方目前还是推荐使用明文的方式配置认证类型和密码。

二、实验环境

1、安装环境

官网下载链接：http://www.keepalived.org/download.html
百度网盘链接： https://pan.baidu.com/s/1gk3ra1-tOsNy-SAnTL16CA 密码: pw7s

注意：selinux iptables off
操作系统：Red Hat Enterprise Linux Server release 6.5 (Santiago)

主机名 IP 安装服务 功能说明
server1（Master） 10.10.10.1 Keepalived、ipvsadm 实现高可用及负载均衡（HA+LB）
server2 10.10.10.2 Apache、arptables 展示web界面和arp抑制
server3 10.10.10.3 Apache、arptables 展示web界面和arp抑制
server4（Backup） 10.10.10.4 Keepalived、ipvsadm 实现高可用及负载均衡（HA+LB）

2、yum源

[root@server1 ~]# vim /etc/yum.repos.d/yum.repo 
[rhel6.5]
name=rhel6.5
baseurl=http://10.10.10.250/rhel6.5
gpgcheck=0

[HighAvailability]
name=HighAvailability
baseurl=http://10.10.10.250/rhel6.5/HighAvailability
gpgcheck=0

[LoadBalancer]
name=LoadBalancer
baseurl=http://10.10.10.250/rhel6.5/LoadBalancer
gpgcheck=0

[ScalableFileSystem]
name=ScalableFileSystem
baseurl=http://10.10.10.250/rhel6.5/ScalableFileSystem
gpgcheck=0

[ResilientStorage]
name=ResilientStorage
baseurl=http://10.10.10.250/rhel6.5/ResilientStorage
gpgcheck=0

三、安装Keepalived

1、安装ipvsadm

[root@server1 ~]# yum install -y ipvsadm

2、编译Keepalived

[root@server1 ~]# tar xf /root/keepalived-2.0.0.tar.gz
[root@server1 ~]# cd /root/keepalived-2.0.0
[root@server1 keepalived-2.0.0]# yum install -y gcc openssl-devel        ###安装依赖
[root@server1 keepalived-2.0.0]# make && make install

3、进行软连接

[root@server1 keepalived-2.0.0]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d
[root@server1 keepalived-2.0.0]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived  /etc/sysconfig/
[root@server1 keepalived-2.0.0]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/keepalived/ /etc/
[root@server1 keepalived-2.0.0]# ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin
[root@server1 keepalived-2.0.0]# chmod +x /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived
[root@server1 keepalived-2.0.0]# /etc/init.d/keepalived restart    ###查看启动是否成功

四、配置Keepalived（server1、4）

1、安装mailx

[root@server1 ~]# yum install -y mailx

2、配置Keepalived.conf（server1）

[root@server1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
###配置邮件，此处可以不配置，通过mail可以查看邮件
global_defs {
   notification_email {
        root@localhost
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
   vrrp_skip_check_adv_addr
   #vrrp_strict                    ###不关闭可能导致VIP不通
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0                ###根据自己网卡名设置
    virtual_router_id 51          ###路由id
    priority 100                  ###优先级
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.10.10.100              ###VIP
    }
}

virtual_server 10.10.10.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr                     ###使用RR模式，方便演示
    lb_kind DR                     ###使用DR模式
    #persistence_timeout 50        ###50s连续访问一台,如果vsftpd的高可用就需要打开此参数
    protocol TCP

###下面为轮询的二台服务器
    real_server 10.10.10.2 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 10.10.10.3 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }

}

[root@server1 ~]# /etc/init.d/keepalived restart

3、安装server4

（1）安装ipvsadm
[root@server4 ~]# yum install -y ipvsadm
（2）发送及进行软连接
[root@server1 ~]# scp -r /usr/local/keepalived/ [email protected]:/usr/local/
[root@server4 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d
[root@server4 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived  /etc/sysconfig/
[root@server4 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/keepalived/ /etc/
[root@server4 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin
（3）配置keepalived.conf
[root@server4 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

这里写图片描述

[root@server4 ~]# /etc/init.d/keepalived restart

五、server2、3安装及配置

1、安装arptables、Apache

[root@server2 ~]# yum install -y arptables_jf httpd

2、配置Apache

[root@server2 ~]# echo "server2" >/var/www/html/index.html
[root@server2 ~]# /etc/init.d/httpd restart

3、arptables配置

[root@server2 ~]# ip addr add 10.10.10.100/24 dev eth0         ###设置VIP
[root@server2 ~]# arptables -A IN -d 10.10.10.100 -j DROP      ###对VIP不进行响应
[root@server2 ~]# arptables -A OUT -s 10.10.10.100 -j mangle --mangle-ip-s 10.10.10.2      ###server3只需要把2改成3即可，其他都相同
[root@server2 ~]# /etc/init.d/arptables_jf save                ###保存策略

4、查看加入的配置

[root@server2 ~]# cat /etc/sysconfig/arptables             ###想删策略清除此文件重启服务arptables_jf即可
# Generated by arptables-save v0.0.8 on Thu Aug  2 20:38:26 2018
*filter
:IN ACCEPT [0:0]
:OUT ACCEPT [0:0]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
[0:0] -A IN -d 10.10.10.100 -j DROP 
[0:0] -A OUT -s 10.10.10.100 -j mangle --mangle-ip-s 10.10.10.2 
COMMIT
# Completed on Thu Aug  2 20:38:26 2018

六、测试

这里写图片描述

这里写图片描述

1、负载均衡及健康检查

（1）负载均衡
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server3
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server2
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server3
（2）健康检查
[root@server2 ~]# /etc/init.d/httpd stop
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server3
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server3
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server3

2、高可用测试

（1）关闭keepalived
[root@server2 ~]# /etc/init.d/httpd restart
[root@server1 ~]# /etc/init.d/keepalived stop
（2）发现VIP跑到server4上

这里写图片描述

（3）负载均衡依然正常
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server2
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server3
[root@dream ~]# curl 10.10.10.100
server2

Keepalived+LVS的高可用负载均衡集群搭建就此完成了！！！

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