lvs + keepalived 实现负载均衡及高可用

Keepalived

Keepalived在这里主要用作RealServer的健康状态检查以及LoadBalance主机和BackUP主机之间failover的实现。IPVS通常与keepalived配合使用，后者也是LVS项目的子项目之一，用于检测服务器的状态。

在lvs体系中，Keepalived主要有如下3个功能：
1 管理LVS负载均衡软件
2 实现对LVS集群节点的健康检查功能
3 作为系统网络服务的高可用功能

因为ldirectord也提供健康检查的机制，所以实验前关闭ldirectord。
实验环境

主机系统:RHEL7.3
防火墙，selinux关闭
实验主机:
LVS ‐ MASTER: 172.25.40.1
LVS ‐ BACKUP: 172.25.40.4
LVS ‐ VIP: 172.25.40.100
Realsever: server2:172.25.40.2 server3:172.25.40.3

server1：

关闭ldirectord

keepalived的编译安装及配置，安装包需自行下载

tar zxf keepalived-2.0.6.tar.gz
cd keepalived-2.0.6
yum install openssl-devel gcc-y  #安装软件依赖
./configure --with-init=systemd --prefix=/usr/local/keepalived  ##对软件进行配置，检查当前的环境是否满足要安装软件的依赖关系,会生成一个Makefile文件,此命令需要安装gcc，--prefix指定安装路径,rehl6.5为 --with-init=SYSV
make             #是用来编译的，它从Makefile中读取指令，然后编译
make install     #是用来安装的，它也从Makefile中读取指令，安装到指定的位置。
chmod +x /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived              #加可执行权限
ln -s /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/   #建立软链接
ln -s /usr/local/keepalived/etc/keepalived/ /etc/
ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
        root@localhost        #设置邮件的发送地址
   }
   notification_email_from keepalived@localhost
   smtp_server 127.0.0.1      #设置 smtp server 地址
   smtp_connect_timeout 30    #设置连接 smtp 服务器超时时间
   router_id LVS_DEVEL        #load balancer 的标识 ID,用于 email 警报
   vrrp_skip_check_adv_addr
   #vrrp_strict               #严格执行VRRP协议规范，此模式不支持节点单播，必须注释，否则它会自动给server1上防火墙加一条策略，导致实验不能进行
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0            #HA 监测网络接口
    virtual_router_id 24      #主、备机的 virtual_router_id 必须相同,取值 0-255
    priority 100              #主机的优先级,主机优先级一定要大于备机
    advert_int 1              #主备之间的通告间隔秒数
    authentication {          #主备切换时的验证
        auth_type PASS        #设置验证类型,主要有 PASS 和 AH 两种
        auth_pass 1111        #设置验证密码,在一个 vrrp_instance 下,MASTER 与 BACKUP 必须使用相同的密码才能正常通信
    }
    virtual_ipaddress {       #设置虚拟 IP 地址,可以设置多个虚拟 IP 地址,每行一个
        172.25.40.100
    }
}

virtual_server 172.25.40.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    #persistence_timeout 50    
    protocol TCP

    real_server 172.25.40.2 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 172.25.40.3 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

systemctl restart keepalived
scp -r /usr/local/keepalived/ 172.25.40.4:/usr/local #在server1中编译完了可直接拷给server4，不用在server4中再次编译

server4

配置yum源及安装ipvsadm
keepalived配置同server1：

ln -s /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
ln -s /usr/local/keepalived/etc/keepalived/ /etc/
ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/

scp 172.25.40.1:/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/ # 将server1的配置文件拷过来

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
修改：
state BACKUP
priority 50
systemctl restart keepalived 

server2与server3

配置apache及arptables策略
server2：

yum install arptables				#安装网络控制进程
arptables -A INPUT -d 172.25.40.100 -j DROP		
									#将此IP下的请求忽略，只遵从调度器的调配
arptables -A OUTPUT -s 172.25.40.100 -j mangle --mangle-ip-s 172.25.40.2
									#将发出去的数据包时伪装成VIP发送
arptables -L						#查看加入的策略
ip addr add 172.25.40.100/24 dev eth0		##server2 加入VIP
ip addr show 

server 3：

yum install arptables			     	#安装网络控制进程
arptables -A INPUT -d 172.25.40.100 -j DROP		
									    #将此IP下的请求忽略，只遵从调度器的调配
arptables -A OUTPUT -s 172.25.40.100 -j mangle --mangle-ip-s 172.25.40.3
									     #将发出去的数据包时伪装成VIP发送
arptables -L					       	#查看加入的策略
ip addr add 172.25.40.100/24 dev eth0		#server3 加入VIP

物理机测试

同时打开server1和server4的keeplived
查看策略：



负载均衡测试：

高可用测试：
关闭server1的keepalived，server4便接管服务，当启动server1的keepalived时，server1又接管了服务。其间不影响负载均衡

健康检测：