8月17日上课内容 第三章 LVS+Keepalived群集

本章结构

Keepalived概述

 

keepalived 概述

1.服务功能

故障自动切换

健康检查

节点服务器高可用 HA

keepalived工作原理

Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，可以解决静态路由出现的单点故障问题
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:1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。

VRRP
通信原理
VRRP就是虚拟路由几余协议，它的出现就是为了解决静态路由的单点故障
VRRP 是通过一种竞选一种协议机制来将路由交个某台VRRP路由器
VRRP 用IP多播的方式(多播地址224.0.0.18) 实现高可用之间的通信工作时主节点发包，备节点接包，当备节点接受不到主节点发的数据包的时候，就启动接管主节点的资源，备节点可以有多个，通过优先级来进行竞选，但一般keepalived系统运维工作时对
VRRP使用加密协议加密数据，但keepalived官方目前还是推荐用明文的方式认证类型和密码

先了解VRRP 通信原理 再去了解keepalived 工作原理

keepalived主要模块及其作用

Keepalived体系主要模块及其作用:

keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。

core模块:为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。

vrrp模块: 是来实现VRRP协议的。

check模块:负责健康检查，常见的方式有端口检查及URI检查。

部署keepalived高可用集群

原理图：

主DR 服务器：ens33(192.168.10.14) ipvsadm 、keepalived(热备) 虚拟IP：192.168.10.180  网卡 ens33:0
备DR 服务器：ens33(192.168.10.15) ipvsadm 、keepalived
虚拟IP：192.168.10.180  网卡 ens33:0
Web 服务器1：ens33 192.168.10.16
lo:0(VIP)192.168.10.180
Web 服务器2：ens33 192.168.10.17
lo:0(VIP)192.168.10.180
vip：192.168.10.188         
客户端：192.168.10.100

---------------------LVS 部署-------------------------

1.配置负载调度器（主、备相同）  (192.168.10.14、192.168.10.15）

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 10
    #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
        192.168.10.180
    }
}
--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 192.168.10.188 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)
--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 192.168.10.16 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 192.168.10.17 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##
}

192.168.10.14和15都需要配置vip(虚拟IP)
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.180
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

主：192.168.10.14

 

 

配置虚拟网卡

启动 ipvsadm 服务

备服务器：192.168.10.15

为了区分主备，这里需要把备的优先级改的比主服务器小

配置网卡：

配置ipvsdm

 

调整 proc 响应参数，关闭Linux 内核的重定向参数响应
vim /etc/sysctl.conf

这一步主备的配置一样

查看一下有没有虚拟ip地址

启动keepalived

2.配置节点服务器

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install httpd
systemctl start httpd

--192.168.10.16---
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html

--192.168.10.17---
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.180
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.10.180 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

web1： 192.168.10.16

web2：192.168.10.17

 
3.测试验证

在客户端访问 http://192.168.10.180/ 
再在主服务器关闭 keepalived 服务后再测试， systemctl stop keepalived

访问：

 

访问结果如上，证明可以正常轮询，可以访问页面

关闭主，再看一下备那边的情况：

虚拟ip（vip）地址到了web2这边，完成了抢占，代理主的功能

继续访问，发现依旧可以正常访问网页

重启web1，web1进行抢占，重新恢复成主

web2的虚拟ip(vip)地址就没有了 

可以正常访问

注：vip地址只有在哪个服务器做主的时候，vip地址才会跳到哪边

也就是一旦主挂了，备顶上，数据流向就往备走了，备代理主的功能作为主服务器

内容汇总

补充：脑裂问题如何解决（掌握，工作中用得到）

问题点：

1、ping不通 中间链路断掉

2、服务器宕机了 挂掉了

解决方法：

方法1、加中继线路

方法2、用shell脚本判断

方法3、直接重启服务器