LVS+Keepalived高可用群集

LVS+Keepalived高可用群集

    • 应用环境
    • Keepalived工具介绍
    • Keepalived工作原理剖析
    • Keepalived体系主要模块及作用
    • 部署LVS+Keepalived高可用群集
      • 部署准备
      • 配置负载调度器(主、备类似)
        • 关闭防火墙和安全功能
        • 加载ip_vs模块
        • 调整proc响应参数
        • 配置keepalived(主、备都要设置)
      • 配置节点服务器(192.168.80.13/14)
        • 配置虚拟IP地址(VIP:192.168.80.100)
        • 添加路由
        • 调整内核的ARP响应参数
        • 部署web共享服务
      • 客户端访问

应用环境

1.企业应用中,单台LVS服务器(单挂)承担应用存在单点故障的危险
2.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工具介绍

  1. 专为LVS和HA设计的一款健康检查工具
  2. 支持故障自动切换
  3. 支持节点健康状态检查
    判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性,当master主机出现故障及时切换到backup节点保证业务正常,当master故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切回到master节点

Keepalived工作原理剖析

  1. Keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux服务器的多机热备功能
  2. VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方案
    1)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
    2)每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务,其他路由器处于冗余状态
    3)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
  3. Keepalived案例讲解 Keepalived可实现多机热备,每个热备组可有多台服务器,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

Keepalived体系主要模块及作用

  1. core模块:keepalived的核心,负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析
  2. vrrp模块:实现vrrp协议
  3. check模块:负责健康检查,常见的方式有端口检查及URL检查

部署LVS+Keepalived高可用群集

部署准备

  1. 主负载均衡器:192.168.80.11
  2. 备负载均衡器:192.168.80.12
  3. web节点服务器1:192.168.80.13
  4. web节点服务器2:192.168.80.14
  5. vip:192.168.80.100
  6. 客户端:192.168.80.200

配置负载调度器(主、备类似)

关闭防火墙和安全功能

systemctl stop firewalld
setenforce 0

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加载ip_vs模块

yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs     #加载ip_vs模块
cat /proc/net/ip_vs  #查看ip_vs版本信息

LVS+Keepalived高可用群集_第1张图片

调整proc响应参数

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p  

LVS+Keepalived高可用群集_第2张图片

配置keepalived(主、备都要设置)

cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
vim keepalived.conf
global_defs {  #定义全局参数
      smtp_server 127.0.0.1   #邮件服务指向本地
      router_id LVS_01     #指定服务器的名称,主备服务器的名称须不同,主为LVS_01,备为LVS_02
      #vrrp_strict         #注释掉,取消严格遵守vrrp协议功能,否则vip无法被连接
}
vrrp_instance vi_1 {       #定义VRRP热备实例参数
      state MASTER         #指定热备状态,主为master,备为backup
      interface ens33      #指定承载vip地址的物理接口
      virtual_router_id 10 #指定虚拟路由器的ID号,每个热备组保持一致
      #nopreempt           #如果设置非抢占模式,两个节点都必须加上配置nopreempt
      priority 100		   #指定优先级,数值越大越优先
      advert_int 1
      authentication {
           auth_type PASS
           auth_pass 1111
 }
virtual_ipaddress {        #指定集群VIP地址
      192.168.80.100
}
}
#指定虚拟服务器地址vip,端口,定义虚拟服务器和web服务器池参数
virtual_server 192.168.80.100 80 {  
      delay_ldop 6              #健康检查的间隔时间(秒)
      lb_algo rr                #指定调度算法,轮询(rr)
      lb_kind DR				#指定集群工作模式,直接路由DR
      persistence_timeout 50		#健康检查的间隔时间
      protocol TCP				#应用服务采用的是TCP协议
#指定第一个web节点的地址,端口
  real_server 192.168.80.13 80 {
      weight 1					#节点权重
      TCP_CHECK {
          connect_port 80		#添加检查的目标端口
          connect_timeout 3		#添加连接超时
          nb_get_retry 3		#添加重试次数
          delay_before_retry 3	#添加重试间隔
   }
}
#指定第二个web节点的地址,端口
  real_server 192.168.80.14 80 {
      weight 1
      TCP_CHECK {
          connect_port 80
          connect_timeout 3
          nb_get_retry 3
          delay_before_retry 3
   }
}
}
##删除后面多余的配置
systemctl restart keepalived
ip addr       #查看虚拟网卡vip

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配置节点服务器(192.168.80.13/14)

配置虚拟IP地址(VIP:192.168.80.100)

#此地址仅用作发送Web响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器监听并分发)。因此使用虚接口lo:0来承载VIP地址,并未本机添加一条路由记录,将访问VIP的数据限制在本地,以避免通信紊乱。

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.80.100
NETMASK=255.255.255.255	 #子网掩码必须为32位,唯一

ifup lo:0
ifconfig lo:0

LVS+Keepalived高可用群集_第8张图片

添加路由

route add -host 192.168.80.100 dev lo:0
或
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.80.100 dev lo:0 

LVS+Keepalived高可用群集_第9张图片

调整内核的ARP响应参数

调整内核的ARP响应参数以阻止更新VIP的MAC地址,避免发生冲突
vim /etc/sysctl.conf
......
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1     #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2   #系统不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址,而选择发送接口的IP地址 
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
syscti -p
或	
echo "1" > /etc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" > /etc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" > /etc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" > /etc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
syscti -p

LVS+Keepalived高可用群集_第10张图片

部署web共享服务

#安装web服务
yum install -y httpd 
systemctl start httpd

#添加内容
--------------web1:192.168.80.13--------------
echo 'woshiwuyifan' > /var/www/html/index.html
--------------web1:192.168.80.14--------------
echo 'woshigutianle' > /var/www/html/index.html

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客户端访问

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