LVS+Keepalived 高可用群集

一、LVS+Keepalived 高可用群集

1、LVS

  Linux虚拟服务器(Linux Virtual Server)

  LVS 实际上相当于基于IP地址的虚拟化应用， 为基于IP地址和内容请求分发的负载均衡提出了一种高效的解决方法

2、工作原理

  在一个LVS服务集群中通常有主服务器(MASTER)和备份服务器(BACKUP)两种角色的服务器，但是对外表现为一个虚拟IP（VIP），主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器，当备份服务器收不到VRRP消息的时候，即主服务器异常的时候，备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。

3、Keepalived的特性、特点：

• 1、支持故障自动切换（Failover）

• 2、支持节点健康状态检查（Health Checking）

  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换回 master 节点。

4、Keepalived实现原理剖析

• keepalived采用VRRP热备份协议：实现Linux 服务器的多机热备功能
• VRRP（虚拟路由冗余协议）是针对路由器的一种备份解决方案。
• 由多台路由器组成一个热备份组，通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
• 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
• 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
• VRRP的广播地址：224.0.0.18、VRRP的端口号：112

5、VRRP （虚拟路由冗余协议）

是针对路由器的一种备份解决方案
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
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
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

二、LVS+Keepalived 高可用群集部署

环境配置
主机 操作系统 IP地址 软件/安装包/工具
Director1 CentOS7 192.168.184.10 ipvsadm、keepalived
Director2 CentOS7 192.168.184.20 ipvsadm、keepalived
NFS-Server CentOS7 192.168.184.30 rpcbind、nfs-utils
Web-Server1 CentOS7 192.168.184.40 rpcbind、nfs-utils、httpd
Web-Server2 CentOS7 192.168.184.50 rpcbind、nfs-utils、httpd
客户机 CentOS7 192.168.184.60 ——————

1、配置负载调度器（192.168.184.10、192.168.184.20相同）

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.184.10:80 -s rr       #这里指定的虚拟IP为ens33网卡ip，重启keepliaved后会自动绑定虚拟网卡
ipvsadm -a -t 192.168.184.10:80 -r 192.168.184.40:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.184.10:80 -r 192.168.184.50:80 -g
ipvsadm

ipvsadm -ln

2、部署NFS共享服务器(192.168.184.30)

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

yum -y install nfs-utils rpcbind

systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service

systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service

mkdir /opt/lic
mkdir /opt/kiki

chmod 777 /opt/lic 
chmod 777 /opt/kiki

vim /etc/exports
/opt/lic 192.168.184.0/24(rw,sync)
/opt/kiki 192.168.184.0/24(rw,sync)

exportfs -rv

3、配置节点服务器

两台相同（192.168.184.40、192.168.184.50）

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install httpd
systemctl start httpd

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.184.188
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p

Web-Server1（192.168.184.40）
showmount -e 192.168.184.30
mount.nfs 192.168.184.30:/opt/lic /var/www/html
echo 'this is lic web!' > /var/www/html/index.html


Web-Server2（192.168.184.50）
mount.nfs 192.168.184.30:/opt/kiki /var/www/html
echo 'this is kiki web!' > /var/www/html/index.html

4、配置keeplived（主、备DR服务器上都要设置）

cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
vim keepalived.conf
......
global_defs {						#定义全局参数



###10行修改，邮件服务指向本地

smtp_server 127.0.0.1


###12行修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02

router_id LVS_01

###14行修改，vrrp_strict：严格遵守VRRP协议。下列情况将会阻止启动Keepalived：1. 没有VIP地址。2. 单播邻居。3. 在VRRP版本2中有IPv6地址。

#vrrp_strict						#加注释

}
vrrp_instance VI_1 {				#定义VRRP热备实例参数

###20行修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP

state MASTER

###21行修改，指定承载vip地址的物理接口

interface ens33

###22行修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致

virtual_router_id 10

###23行修改，指定优先级，数值越大优先级越高，主为100，备为99

priority 100
advert_int 1					#通告间隔秒数(心跳频率)
authentication {				#定义认证信息,每个热备组保持一致
auth_type PASS				    #认证类型

###27行修改，指定验证密码，主备服务器保持一致

auth_pass 123123
}

virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
192.168.184.188
}
}

###34行修改，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 192.168.184.188 80 {
delay_loop 6					#健康检查的间隔时间(秒)
lb_algo rr						#指定调度算法，轮询(rr)

###37行修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)

lb_kind DR
persistence_timeout 50			#连接保持时间(秒)
protocol TCP					#应用服务采用的是 TCP协议

###41行修改，指定第一个Web节点的地址、端口

real_server 192.168.184.40 80 {
weight 1						#节点的权重

###43行删除，添加以下健康检查方式

	    TCP_CHECK {
		connect_port 80			#添加检查的目标端口
		connect_timeout 3		#添加连接超时(秒)
		nb_get_retry 3			#添加重试次数
		delay_before_retry 4	#添加重试间隔
	}
}

real_server 192.168.184.50 80 {		#添加第二个 Web节点的地址、端口
    weight 1
    TCP_CHECK {
		connect_port 80
		connect_timeout 3
		nb_get_retry 3
		delay_before_retry 4
	}
}
}

###删除后面多余的配置

systemctl start keepalived
ip addr show dev ens33				#查看虚拟网卡vip

5、客户机访问

访问192.168.184.188，隔一段时间进行刷新，轮询显示

将主调度服务器keepalived服务关闭，再次验证

systemctl stop keepalived

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