一、概述
1.1、背景
随着网站业务量的增长网站的服务器压力越来越大，需要负载均衡方案，而商业的硬件如F5成本高，为了节省不必要的浪费，同时实现商业硬件一样的高性能高可用的功能，我们可以利用LVS+Keepalived基于完整开源软件的架构提供一个负载均衡及高可用的服务器。
1.2、LVS+Keepalived介绍
LVS: Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。目前有三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）：
目前有十种调度算法（rrr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq）,上次实验是采用的VS/DR方法并带有主备模式LVS，调度算法用的wrr.两台WEB通vip经lvs（主备）调度实现业务分发负载均衡。
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.
以下实验是在只用两台的情况下，实现WEB负载均衡的方法
二、安装前环境和准备
2.1、实验说明
主LVS_master，WEB1: 192.168.6.14
备LVS_backeup,WEB2：192.168.6.247
对外VIP:192.168.6.201
2.2、系统环境
操作系统64位centos 6.0,
内核：2.6.32-220.el6.x86_64
4台操作系统均为centos 6.0，并配有yum环境.
2.3、安装前准备
2.3.1、下载popt-static
http://mirror.centos.org/centos/6/os/x86_64/Packages/popt-static-1.13-7.el6.x86_64.rpm
我在安装过程碰到些报错，下载该包问题解决，下载以下包时根据系统内核确定其版本。
2.3.2、下载keepalived
http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.2.tar.gz
2.3.3、下载ipvsadm
http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.26.tar.gz
2.3.4、加载ip_vs模块(重要)
查看内核uname–r,加载模块，modprobe ip_vs，检查lsmod | grep ip_vs
三、Director Server安装
3.1、LVS_Master安装（192.168.6.14）
3.1.1、安装依赖包
#yum -y install kernel-devel make gccopenssl-devel libnl* popt*
我这用的yum安装，大多情况实际下不一定有网络，手动去下载相关包或从安装包中找到相关。
3.1.2、安装popt-static
#rpm -ivh popt-static-1.13-7.el6.x86_64.rpm
3.1.3、安装ipvsadm
# ln -s /usr/src/kernels/2.6.32-71.el6.x86_64/usr/src/linux
# tar -zxvfipvsadm-1.26.tar.gz -C /usr/src/
# cd /usr/src/ipvsadm-1.26/
# make
# make install
3.1.3、安装keepalived
# tar -zxvfkeepalived-1.2.2.tar.gz -C /usr/src/
# cd /usr/src/keepalived-1.2.2/
# ./configure
# make
# make install
#cp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived/etc/rc.d/init.d/
#cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived/etc/sysconfig/
# mkdir /etc/keepalived
#cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf/etc/keepalived/
#cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/
3.1.4、配置keepalived.conf
# vi /etc/keepalived/keepalived.conf//内容如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id linux01
}
vrrp_instance VI_1 { #定义一个实例
statemaster
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100 #在priority高的这台设置这个参数
nopreempt #可以自动接管
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.6.201 dev eth0 label eth0:1 #使用label标签启用eth0:1
}
}
virtual_server 192.168.6.201 80 { #这里往下是定义LVS
delay_loop 6
lb_algowrr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
protocol TCP
real_server 127.0.0.1 80 { #其中一台是本地web服务
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
}
}
real_server 192.168.6.247 80 { #另一台的web服务
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
}
}
}
3.1.5、开启负载服务器路由机制(IP转发)
vi /etc/sysctl.conf 保证有如下内容
net.ipv4.ip_forward = 1
3.1.6、建立负载服务器启动脚本
vi /usr/local/bin/lvsdr.sh 加入如下内容
#!/bin/bash
VIP=192.168.6.72
RIP1=192.168.6.14
RIP2=192.168.7.144
/sbin/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo "start LVS of DirectorServer"
#Set the Virtual IP Address
/sbin/ifconfig eth0:1 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host $VIP dev eth0:1
#Clear IPVS Table
/sbin/ipvsadm -C
#Set Lvs算法wrr,-g dr模式
/sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s wrr
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g
#Run Lvs
/sbin/ipvsadm
;;
stop)
echo "Close LVS Directorserver"
/sbin/ifconfig eth0:1 down
/sbin/ipvsadm -C
;;
*)
echo "Usage0{start|stop}"
exit 1
esac
3.1.7、测试负载服务器启动脚本
#Chmod +x /usr/local/bin/lvsdr.sh
#Chomd 775 /usr/local/bin/lvsdr.sh
执行测试
#/usr/local/bin/lvsdr.shstart
查看ifconfig是否有ifcfg-eth0:1 (有就对了）
查看route -n 路由表是否多了eth0:1路由（有就对了）
[root@host1 ~]/usr/local/bin/lvsdr.sh stop
查看ifconfig是否有ifcfg-eth0:1 (无就对了）
查看route -n 路由表是否多了eth0:1路由（无就对了）
[root@host1 ~]/usr/local/bin/lvsdr.sh adsa
是否提示参数错误，只能使用{start|stop}。
3.1.8、安装启动回环地址脚本
要是用lvs的dr模式，必须在realserver上启动回环地址，所以，搭建两台机器的负载均衡，当然就得在本机也启动相应的回环地址，才能实现所要的功能，脚本如下
vi /usr/local/bin/startlo
#!/bin/sh
VIP=192.168.6.201
case "$1" in
stop)
# close lo:0 interface
echo $"Close lo:0 interface"
/sbin/route del -host $VIP dev lo:0
/sbin/ifconfig lo:0 down
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
;;
start)
# start lo:0 interface
echo $"Start lo:0 interface"
/sbin/ifconfig lo:0 $VIP/32 broadcast $VIP up
/sbin/route add -host $VIP dev lo:0
echo "2">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
;;
*)
echo $"Usage: $0 (start|stop)"
exit 1
;;
esac
给其执行chmod+x/usr/local/bin/startlo
3.1.9、安装检测启动回环地址脚本
但由于keepalived不像heartbeat里有ldirectord来控制回环地址的启动和停止，所以我们需要人为的判断应该在哪台机器上启动回环地址，所以就得使用下面的一个脚本判断，
# vi /usr/local/bin/check_interface
#!/bin/bash
#
#脚本说明：
#本脚本用于判断当前server是否是master 只用于只用两台机做lvs+keepalived
#如果当前server不是master，则启动回环地址
#否则停止回环地址
#
#VIP_interface请根据自己的情况自行设定，这个是VIP接口
#lo_interface请根据自己的情况自行设定，是回环地址接口
VIP_interface="eth0:1"
lo_interface="lo:0"
i=10
while [ $i != 0 ]
do
/sbin/ifconfig |grep $VIP_interface&>/dev/null
retval=$?
if [ ! $retval -eq0 ];then
/sbin/ifconfig |grep $lo_interface&>/dev/null
retval=$?
if [ ! $retval -eq0 ];then
/usr/local/bin/startlo start
fi
else
/sbin/ifconfig |grep $lo_interface&>/dev/null
retval=$?
if [ $retval -eq 0 ];then
/usr/local/bin/startle stop
fi
fi
i=10
sleep 10
done
给其执行权限chmod +x /usr/local/bin/check_interface
3.2、LVS_Backup安装
LVS_Backup(192.168.6.247)安装与LVS_MASTER安装一致，不同的只是修改keepalived配置文件，确定其主备关系，当主的不在线时，备的顶上。
[root@host1 ~]# vi/etc/keepalived/keepalived.conf//内容如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id linux01
}
vrrp_instance VI_1 {
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 50
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.6.201 dev eth0 label eth0:1
}
}
virtual_server 192.168.6.201 80 {
delay_loop 6
lb_algowrr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
protocol TCP
real_server 127.0.0.1 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
}
}
real_server 192.168.6.14 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
}
}
}
四、最后安装测试
Httpd安装这里就不说了，启动每台机器的脚本，和HTTPD服务，keepalived。
[root@host1~]# /usr/local/bin/lvsdr.sh start
[root@host1~]# /usr/local/bin/check_interface
[root@host1~]# chkconfigkeepalived on
[root@host1 ~]# /etc/init.d/keepalived start
[root@host1 ~]# ipvsadm
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
ProtLocalAddress:PortScheduler Flags
->RemoteAddress:PortForward Weight ActiveConnInActConn
TCP192.168.6.201:httpwrr
->localhost.localdomain:httpLocal100
-> 192.168.6.247:httpRoute100
在局域网中浏览器不同主机上同时打开http://192.168.6.201查看web,测试时进入的页面不一样则成功，做测试，两台机器做了两个不同页面，实际环境中为一致的。
关闭其中一台/etc/init.d/keepalived stop查看，有页面则正常。
[root@node1 keepalived]# vi realserver
#!/bin/bash
#description : start realserver
VIP=192.168.1.250
/etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
echo " start LVS ofREALServer"
/sbin/ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIPnetmask 255.255.255.255 up
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
stop)
/sbin/ifconfig lo:0 down
echo "close LVSDirectorserver"
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac
[root@node1 keepalived]# chmod +xrealserver
[root@node1 keepalived]# ./realserverstart