LVS+Keepalived 实现高可用群集框架构建

一、LVS+Keepalived 高可用群集

LVS提供负载均衡，keepalived提供健康检查，故障转移，提高系统的可用性！采用这样的架构以后很容易对现有系统进行扩展，只要在后端添加或者减少realserver，只要更改lvs的配置文件，并能实现无缝配置变更！

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、Keepalived

• 支持故障自动切换（Failover）
• 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。

3、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

二、Ipvsadm工具

使用选项：

三、LVS+Keepalived架构搭建

调度器一 IP:192.168.90.10;调度器二 IP:192.168.90.60

两台调度器此处配置步骤相同

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

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  

vim /etc/sysctl.conf      #修改内核配置

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0          #以下三条为关闭重定向
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p                 #加载配置参数

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 192.168.90.10:80 -r 192.168.90.20:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.90.10:80 -r 192.168.90.50:80 -g
ipvsadm

ipvsadm -ln

NFS共享服务器(192.168.90.70)

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/lfp
mkdir /opt/accp

chmod 777 /opt/lfp
chmod 777 /opt/accp

vim /etc/exports
/opt/lfp 192.168.90.0/24(rw,sync)
/opt/accp 192.168.90.0/24(rw,sync)

exportfs -rv

配置节点服务器

两台相同配置方法（192.168.90.20、192.168.90.50）

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
route add -host 192.168.90.188 dev lo:0		#添加VIP本地访问路由，将访问VIP的数据限制在本地，以避免通信紊乱

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-1（192.168.90.20）

mount.nfs 192.168.90.70:/opt/lfp /var/www/html
echo 'this is lfp web!' > /var/www/html/index.html

Web-2（192.168.90.50）

mount.nfs 192.168.90.70:/opt/accp /var/www/html
echo 'this is accp web!' > /var/www/html/index.html

配置keeplived（主、备DR服务器上都要设置）

在调度器服务器上进行配置

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                    #优先级
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

30行修改，群集vip地址
virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
192.168.90.188

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 192.168.90.188 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 192.168.90.20 80 {
weight 1						#节点的权重

42行往下删除，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 192.168.90.50 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
	}
}
}

保存退出之后

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

客户机访问192.169.90.188

过一段时间再刷新：

将主调度服务器ens33：0网卡关闭，再次验证

ifdown ens33
ifconfig

再次访问查看：