LVS之keepalived

1、keepalived 概述

总结:Keepalived 软件就是通过VRRP协议来实现高可用功能。

应用场景:企业应用中,单台服务器承担应用存在单点故障的危险

              单点故障一旦发生,企业服务将发生中断,造成极大的危害

VRRP通信原理:VRRP就是虚拟路由冗余协议,它出现就是为了解决静态路由的单点故障。

VRRP是通过一种竞选的的一种协议机制来将路由交给某台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,当备节点接收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系统运维工作是一对的。

VRRP就是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。

2、keepalived 体系的主要模块及其作用

服务功能:

1、故障自动切换failover

2、实现LVS集群中节点的健康检查

3、节点服务器高可用性能 (HA)

4、Keepalived体系架构的三个模块:

1、core:keepalived 核心配置,负责主进程启动、维护并且 调用全局配置文件来去加载和解析

2、vrrp:实现VRRP协议

3、check:负责健康检查,检查模式常见端口和URL

3、keepalived 工作原理

1、Keepalived 高可用之间是通过VRRP进行通信,VRRP是通过竞选来确定主备,主的优先级一定是高于备,因此,工作时,主优先获得所有资源,备节点处于等待状态,当主挂了的时候,备节点就会接管主节点资源。然后就顶替主节点对外提供服务。在Keepalive服务之间,只有作为主的服务器会一直发送VRRP广播包,主要目的是告诉备服务器:主服务器还在正常工作。此时,备不会去抢占主,当主不可用的时候,即备监听不到主发送的广播包时,它就会启动相关服务来去接管资源,保证业务的连续性,接管速度最快大概小于1秒钟。

4、nginx+Keepalived 部署高可用集群

Keepalived+nginx

主:192.168.12.10

备:192.168.12.11

Vip:192.168.12.180

先安装keepalived

主:

LVS之keepalived_第1张图片

 

备:

LVS之keepalived_第2张图片

配置检测脚本

 LVS之keepalived_第3张图片

 

访问vip192.168.12.180

主:

LVS之keepalived_第4张图片

 

备:


关闭 主keepalived:

主:

LVS之keepalived_第5张图片

 

备:

 LVS之keepalived_第6张图片

 

LVS+Keepalived 高可用群集

主DR 服务器:ens33(192.168.10.14) ipvsadm 、keepalived(热备) 虚拟IP:192.168.10.188  网卡 ens33:0
备DR 服务器:ens33(192.168.10.15) ipvsadm 、keepalived
虚拟IP:192.168.10.188  网卡 ens33:0
Web 服务器1:ens33 192.168.10.16
lo:0(VIP)192.168.10.188
Web 服务器2:ens33 192.168.10.17
lo:0(VIP)192.168.10.188
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
        192.168.10.188
    }
}
--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=192.168.10.188
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

--192.168.10.16---
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=192.168.10.188
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.10.188 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
在客户端访问 http://192.168.10.188/ 
再在主服务器关闭 keepalived 服务后再测试, systemctl stop keepalived

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