Keepalived + LVS-DR 部署/配置 负载均衡-高可用 -Centos7

Keepalived 简介

1.Keepalived概述

  • Keepalived实现了高可用集群
  • Keepalived最初是为LVS设计的,专门监控各服务器节点的状态
  • Keepalived后来加入了VRRP功能,防止单点故障

2.Keepalived运行原理

  • Keepalived检测每个服务器节点状态
  • 服务器节点异常或工作出现故障,Keepalived将故障节点从集群系统中剔除
  • 故障节点恢复后,Keepalived再将其加入到集群系统总
  • 所有工作自动完成,无需人工干预

Keepalived 部署

问题

  • 准备三台Linux服务器,两台做Web服务器,并部署Keepalived高可用软件,一台作为客户端主机,实现如下功能:

    • 使用Keepalived实现web服务器的高可用
    • Web服务器IP地址分别为192.168.4.100和192.168.4.200
    • Web服务器的浮动VIP地址为192.168.4.80
    • 客户端通过访问VIP地址访问Web页面

方案

  • 使用3台虚拟机,2台作为Web服务器,并部署Keepalived、1台作为客户端,拓扑结构如 图-1 所示,主机配置如 表-1 所示。
    图1
    表1

部署

步骤一:配置网络环境

  • 设置Web1/Web2服务器网络参数、配置Web服务 注意主机名

    [root@web1 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.4.100/24 connection.autoconnect yes
    [root@web1 ~]# nmcli connection up eth0
    [root@web1 ~]# yum -y install httpd
    [root@web1 ~]# echo "192.168.4.100" > /var/www/html/index.html
    [root@web1 ~]# systemctl restart httpd
    
    [root@web2 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.4.200/24 connection.autoconnect yes
    [root@web2 ~]# nmcli connection up eth0
    [root@web2 ~]# yum -y install httpd
    [root@web2 ~]# echo "192.168.4.200" > /var/www/html/index.html
    [root@web2 ~]# systemctl restart httpd
    
  • 配置proxy主机的网络参

    [root@proxy ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.4.5/24 connection.autoconnect yes
    [root@proxy ~]# nmcli connection up eth0
    

步骤二:安装Keepalived软件

  • 注意:两台Web服务器做相同的操作。

    [root@web1 ~]# yum install -y keepalived
    [root@web2 ~]# yum install -y keepalived 
    

步骤三:部署Keepalived服务

  1. 修改web1服务器Keepalived配置文件

    [root@web1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
    global_defs {
      notification_email {
        admin@tarena.com.cn     //设置报警收件人邮箱
      }
      notification_email_from ka@localhost    //设置发件人
      smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器
      smtp_connect_timeout 30
      router_id  web1           //设置路由ID号(实验需要修改)
    }
    vrrp_instance VI_1 {
      state MASTER  //主服务器为MASTER(备服务器需要修改为BACKUP)
      interface eth0     //定义网络接口(根据本机网卡修改名)
      virtual_router_id 51    //主备服务器VRID号必须一致(最大255)
      priority 100            //服务器优先级,优先级高优先获取VIP
      advert_int 1
      authentication {
        auth_type pass
        auth_pass 1111   //主备服务器密码必须一致
      }
      virtual_ipaddress { //谁是主服务器谁获得该VIP(实验需要修改)
    192.168.4.80 
    }    
    }
    
  2. 修改web2服务器Keepalived配置文件 (只列出和Web1不一样的地方.其他一样)

    [root@web2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
    router_id  web2          //设置路由ID号(实验需要修改)
    vrrp_instance VI_1 {
      state BACKUP           //备服务器为BACKUP(实验需要修改)
      priority 50          //服务器优先级(实验需要修改)
    
  3. 启动服务

    启动keepalived会自动添加一个drop的防火墙规则,需要清空!

    [root@web1 ~]# systemctl start keepalived
    [root@web1 ~]# iptables -F
    [root@web1 ~]# setenforce 0
    
    [root@web2 ~]# systemctl start keepalived
    [root@web2 ~]# iptables -F
    [root@web1 ~]# setenforce 0
    
  4. 测试

    登录两台Web服务器查看VIP信息

    [root@web1 ~]# ip addr show eth0
    [root@web2 ~]# ip a s eth0   #上条命令的简写
    
  5. 验证

    客户端使用curl命令连接http://192.168.4.80,查看Web页面;关闭Web1服务器的网卡,客户端再次访问http://192.168.4.80,验证是否可以正常访问服务。

Keepalived+LVS 部署

问题

  • 使用Keepalived为LVS调度器提供高可用功能,防止调度器单点故障,为用户提供Web服务:

    • LVS1调度器真实IP地址为192.168.4.5
    • LVS2调度器真实IP地址为192.168.4.6
    • 服务器VIP地址设置为192.168.4.15
    • 真实Web服务器地址分别为192.168.4.100、192.168.4.200
    • 使用加权轮询调度算法,真实web服务器权重不同

方案

  • 使用5台虚拟机,1台作为客户端主机、2台作为LVS调度器、2台作为Real Server,实验拓扑环境结构如图-2所示,基础环境配置如表-2所示。
    图2
    表2

部署

步骤一:配置网络环境

  1. 设置Web1服务器的网络参数

    [root@web1 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \
    ipv4.addresses 192.168.4.100/24 connection.autoconnect yes
    [root@web1 ~]# nmcli connection up eth0
    

    接下来给web1配置VIP地址
    注意:这里的子网掩码必须是32(也就是全255),网络地址与IP地址一样,广播地址与IP地址也一样。

    [root@web1 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
    [root@web1 ~]# cp ifcfg-lo{,:0}
    [root@web1 ~]# vim ifcfg-lo:0
    DEVICE=lo:0
    IPADDR=192.168.4.15
    NETMASK=255.255.255.255
    NETWORK=192.168.4.15
    BROADCAST=192.168.4.15
    ONBOOT=yes
    NAME=lo:0
    

    注意:这里因为web1也配置与调度器一样的VIP地址,默认肯定会出现地址冲突。
    写入这四行的主要目的就是访问192.168.4.15的数据包,只有调度器会响应,其他主机都不做任何响应。

    [root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
    #手动写入如下4行内容
    net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
    net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
    net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
    net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
    #当有arp广播问谁是192.168.4.15时,本机忽略该ARP广播,不做任何回应
    #本机不要向外宣告自己的lo回环地址是192.168.4.15
    

    重启网络服务,设置防火墙与SELinux

    [root@web1 ~]# systemctl stop NetworkManager
    [root@web1 ~]# systemctl disable NetworkManager
    [root@web1 ~]# systemctl restart network
    [root@web1 ~]# ifconfig
    [root@web1 ~]# systemctl stop firewalld
    [root@web1 ~]# setenforce 0
    
  2. Web2同上一样配置…(ip为192.168.4.200/24)

  3. 配置proxy主机的网络参数(不配置VIP,由keepalvied自动配置)

    [root@proxy ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \
    ipv4.addresses 192.168.4.5/24 connection.autoconnect yes
    [root@proxy ~]# nmcli connection up eth0
    
  4. 配置proxy2主机的网络参数(不配置VIP,由keepalvied自动配置)

    [root@proxy2 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \
    ipv4.addresses 192.168.4.6/24 connection.autoconnect yes
    [root@proxy2 ~]# nmcli connection up eth0
    

步骤二:配置后台web服务

  1. 安装软件,自定义Web页面(web1和web2主机)并启动Web服务

    [root@web1 ~]# yum -y install httpd
    [root@web1 ~]# echo "192.168.4.100" > /var/www/html/index.html
    [root@web1 ~]# systemctl start httpd ; systemctl enable httpd
    
    [root@web2 ~]# yum -y install httpd
    [root@web2 ~]# echo "192.168.4.200" > /var/www/html/index.html
    [root@web2 ~]# systemctl start httpd ; systemctl enable httpd
    

步骤三:调度器安装Keepalived与ipvsadm软件

  • 安装软件

    [root@proxy ~]# yum install -y keepalived
    [root@proxy ~]# systemctl enable keepalived
    [root@proxy ~]# yum install -y ipvsadm
    [root@proxy ~]# ipvsadm -C
    
    [root@proxy2 ~]# yum install -y keepalived
    [root@proxy2 ~]# systemctl enable keepalived
    [root@proxy2 ~]# yum install -y ipvsadm
    [root@proxy2 ~]# ipvsadm -C
    

步骤四:部署Keepalived实现LVS-DR模式调度器的高可用

  1. LVS1调度器设置Keepalived,并启动服务(在192.168.4.5主机操作)

    [root@proxy ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
    global_defs {
      notification_email {
        admin@tarena.com.cn                //设置报警收件人邮箱
      }
      notification_email_from ka@localhost    //设置发件人
      smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器
      smtp_connect_timeout 30
      router_id  lvs1                        //设置路由ID号(实验需要修改)
    }
    vrrp_instance VI_1 {
      state MASTER                             //主服务器为MASTER
      interface eth0                        //定义网络接口
      virtual_router_id 51                 //主辅VRID号必须一致
      priority 100                         //服务器优先级
      advert_int 1
      authentication {
        auth_type pass
        auth_pass 1111                       //主辅服务器密码必须一致
      }
      virtual_ipaddress {                   //配置VIP(实验需要修改)
    192.168.4.15 
     }   
    }
    virtual_server 192.168.4.15 80 {           //设置ipvsadm的VIP规则(实验需要修改)
      delay_loop 6
      lb_algo rr                              //设置LVS调度算法为RR
      lb_kind DR                               //设置LVS的模式为DR(实验需要修改)
      #persistence_timeout 50                //(实验需要注释)
    #注意这样的作用是保持连接,开启后,客户端在一定时间内始终访问相同服务器
      protocol TCP
      real_server 192.168.4.100 80 {         //设置后端web服务器真实IP(实验需要修改)
        weight 1                             //设置权重为1
        TCP_CHECK {                           //对后台real_server做健康检查(实验需要修改)
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 3
        }
      }
     real_server 192.168.4.200 80 {       //设置后端web服务器真实IP(实验需要修改)
        weight 2                          //设置权重为1
        TCP_CHECK {                        //对后台real_server做健康检查(实验需要修改)
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 3
        }
      }
    }
    [root@proxy1 ~]# systemctl start keepalived
    [root@proxy1 ~]# ipvsadm -Ln                     #查看LVS规则
    [root@proxy1 ~]# ip a  s                          #查看VIP配置
    [root@proxy1 ~]# iptables -F
    
  2. LVS2调度器设置Keepalived(在192.168.4.6主机操作)

    [root@proxy2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
    global_defs {
      notification_email {
        admin@tarena.com.cn                //设置报警收件人邮箱
      }
      notification_email_from ka@localhost    //设置发件人
      smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器
      smtp_connect_timeout 30
      router_id  lvs2                        //设置路由ID号(实验需要修改)
    }
    vrrp_instance VI_1 {
      state BACKUP                             //从服务器为BACKUP(实验需要修改)
      interface eth0                        //定义网络接口
      virtual_router_id 51                    //主辅VRID号必须一致
      priority 50                             //服务器优先级(实验需要修改)
      advert_int 1
      authentication {
        auth_type pass
        auth_pass 1111                       //主辅服务器密码必须一致
      }
      virtual_ipaddress {                   //设置VIP(实验需要修改)
    192.168.4.15  
    }  
    }
    virtual_server 192.168.4.15 80 {          //自动设置LVS规则(实验需要修改)
      delay_loop 6
      lb_algo  rr                              //设置LVS调度算法为RR
      lb_kind DR                               //设置LVS的模式为DR(实验需要修改)
     # persistence_timeout 50               //(实验需要注释)
    #注意这样的作用是保持连接,开启后,客户端在一定时间内始终访问相同服务器
      protocol TCP
      real_server 192.168.4.100 80 {        //设置后端web服务器的真实IP(实验需要修改)
        weight 1                              //设置权重为1
        TCP_CHECK {                         //对后台real_server做健康检查(实验需要修改)
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 3
        }
      }
     real_server 192.168.4.200 80 {         //设置后端web服务器的真实IP(实验需要修改)
        weight 2                              //设置权重为1
        TCP_CHECK {                        //对后台real_server做健康检查(实验需要修改)
        connect_timeout 3
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 3
        }
      }
    [root@proxy2 ~]# systemctl start keepalived
    [root@proxy2 ~]# ipvsadm -Ln                 #查看LVS规则
    [root@proxy2 ~]# ip  a   s                    #查看VIP设置
    [root@proxy2 ~]# iptables -F
    

步骤五:客户端测试

  • 客户端使用curl命令反复连接http://192.168.4.15,查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

完结撒花~~
妈哟~之前那个LVS的教程 有朋友说还是不够详细…好.我给你来个详细的…

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