LVS+Keepalived群集

目录

一、keepalived概述

1.1、功能

1.2、故障自动切换

1.3、健康检查

1.4、企业集群需要满足的三个特点

二、keepalived高可用故障切换转移原理

三、主要模块及作用

四、工作原理

五、部署

1、配置负载调度器（主、备相同）

2、配置节点服务器

3、测试验证

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一、keepalived概述

1.1、功能

Keepalived可以通过读取自身的配置文件。实现通过更底层的接口直接管理LVS配置以及服务的启动停止功能这会使LVS应用更加便捷

1.2、故障自动切换

两台主机同时安装好Keepalived并且启动服务，当启动的时候master主机获取所有资源并且对用户提供服务（请求）当角色backup的主机为master的热备。当master失效backup将自动接管master主机所有工作以及资源

当master修复后又会自动接管回他的原来处理的工作，backup主机同时释放master主机失效时接管的工作，此时此刻两台主机将恢复到最初启动时各自的原始角色及工作状态

1.3、健康检查

keepalived.conf文件配置的LVS节点IP和相关参数来实现对LVS直接管理。如果几个节点服务器同时发生故障无法提供服务，keepalived服务会自动将那个失效节点服务器从LVS正常转发列中清除出去，并将请求调度到别的正常节点服务器上，从而保证用户的访问不受影响。当故障的节点服务器修复后，keepalived服务又会自动把他们加入到正常转发列中对客户提供服务

1.4、企业集群需要满足的三个特点

负载均衡，健康检测，故障切换

二、keepalived高可用故障切换转移原理

通过VRRP实现的，在服务正常工作时，主机节点会不断的向备节点发送心跳消息。用于告知备节点自己还存活，当主节点发生故障就无法发送心跳消息，备节点检测不到心跳，于是调用自身的接管程序，接管主节点的IP资源及服务。当主节点恢复时备节点又会释放主节点，故障时自身接管的IP资源及服务，恢复到原来的备用角色

三、主要模块及作用

core模块：Keepalived的核心，负责主进程启动，维护全局配置文件加载和解析

VRRP模块：实现VRRP协议

check模块：负责健康检查，常见的检查方式有端口，URL

四、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，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。

五、部署

环境部署

主DR 服务器： 192.168.111.74
备DR 服务器： 192.168.111.75
Web 服务器1： 192.168.111.72
Web 服务器2： 192.168.111.73
nfs 服务器： 192.168.111.71

1、配置负载调度器（主、备相同）

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

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

（1）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--注释掉，取消严格遵守VRRP协议功能，否则VIP无法被连接
	#vrrp_strict
}

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 51
	#nopreempt		#如果设置非抢占模式，两个节点state必须为bakcup，并加上配置 nopreempt
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，这里设置主为100，备为90
    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 abc123
    }
    virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
        192.168.111.180
    }
}
--36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 192.168.111.180 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)
--39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
--43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
    real_server 192.168.111.72 80 {
        weight 1					#节点的权重
--45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 3	#添加重试间隔
		}
	}

	real_server 192.168.111.73 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 3
		}
	}
##删除后面多余的配置##
}


192.168.111.72和73都需要配置vip(虚拟IP)
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.111.180
NETMASK=255.255.255.255

重启网卡 systemctl restart network
ifup  ens33:0 


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

（2）启动 ipvsadm 服务
--192.168.10.14---

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

ipvsadm -C   ##清空规则
ipvsadm -A -t 192.168.10.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.10.188:80 -r 192.168.10.16:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.10.188:80 -r 192.168.10.17:80 -g


ipvsadm -ln
#如没有VIP 的分发策略，则重启 keepalived 服务，systemctl restart keepalived

--192.168.10.15---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -ln

（3）调整 proc 响应参数，关闭Linux 内核的重定向参数响应
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

2、配置节点服务器

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install httpd
systemctl start httpd

--192.168.111.72---
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html

--192.168.111.73---
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.111.180
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.111.180 dev 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

3、测试验证

当主的keppalived关闭，备自动成为主继续提供正常服务