LVS与KEEPALIVED实现高性能高可用负载均衡服务器

本文参考了linuxtone论坛上NetSeek的文章，再结合实际应用，整理出来的,已在实际使用。

LVS+Keepalived 介绍
LVS
LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。目前有三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）；
十种调度算法（rrr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq）。

Keepalvied
Keepalived在这里主要用作RealServer的健康状态检查以及LoadBalance主机和BackUP主机之间failover的实现。

 ip地址列表：

lvs-master：192.168.0.152
lvs-backup：192.168.0.153
vip：192.168.0.200
web1：192.168.0.111
web2：192.168.0.140
netmask：255.255.255.0
gateway：192.168.0.253 

 三. 安装LVS和Keepalvied软件包

1. 下载相关软件包

#mkdir /usr/local/src/lvs
#cd /usr/local/src/lvs
#wget http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.24.tar.gz
#wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.15.tar.gz

2. 安装LVS和Keepalived

#lsmod |grep ip_vs
#uname -r
2.6.18-53.el5PAE
#ln -s /usr/src/kernels/**************/  /usr/src/linux
#tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz
#cd ipvsadm-1.24
#make && make install

#find / -name ipvsadm  # 查看ipvsadm的位置

注意：在lvs-master和lvs-backup上安装ipvsadm,由于lvs已被继承在linux内核中，所以只需安装ipvsadm就可以了。不建议用源码make；make install 安装，会有莫名其妙的错误报出。直接：

#yum install ipvsadm

#tar zxvf keepalived-1.1.15.tar.gz
#cd keepalived-1.1.15
#./configure  && make && make install

注：在执行./configure会提示没有安装openssl和popt,直接安装就可以：

#yum -y install openssl* popt*
#find / -name keepalived  # 查看keepalived位置

#cp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/
#cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
#mkdir /etc/keepalived
#cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
#cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/
#service keepalived start|stop     #做成系统启动服务方便管理.

在realserver上配置脚本：

#vi /usr/local/sbin/realserver.sh
    #!/bin/bash
    # description: Config realserver lo and apply noarp 
        VIP=192.168.0.200
        . /etc/rc.d/init.d/functions
       case "$1" in
       start)
                /sbin/ ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 up

•                echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
   
•                echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
   
•                echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
   
•                echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
   
•                sysctl -p >/dev/null 2>&1
   
•                echo "RealServer Start OK"
                  ;;
          stop)
                /sbin/ ifconfig lo:0 down
   
•                echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
   
•                echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
   
•                echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
   
•                echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
   
•                echo "RealServer Stoped"
                  ;;
             *)
                echo "Usage: $0 {start|stop}"
                exit 1
•       esac
        exit 0
• 注：在realserver上执行./realserver.sh start | stop 来启动和停止
• 虚拟ip地址的广播地址是它本身，子网掩码是255.255.255.255。 为什么要这样呢？因为有若干机器要使用同一个ip地址，用本身做广播地址和把子网掩码设成4个255就不会造成ip地址冲突了,否则lvs将不能正常转发访问请求。
   
• 利用Keepalvied实现负载均衡和和高可用性
  1.配置在主负载均衡服务器上配置keepalived.conf
    #vi /etc/keepalived/keepalived.conf
•  ! Configuration File for keepalived
  global_defs {
   
•    notification_email {
   
•          [email protected] 
•   }
   
•   # notification_email_from [email protected]
   
•    smtp_server 127.0.0.1
   
•   # smtp_connect_timeout 30
   
•    router_id LVS_DEVEL
   
• }
   
•  
• # VIP1
   
• vrrp_instance VI_1 {
   
•     state MASTER             #备份服务器上将MASTER改为BACKUP   
   
•     interface eth0
   
•     virtual_router_id 51
   
•     priority 100    # 备份服务上将100改为99
   
•     advert_int 1
   
•     authentication {
   
•         auth_type PASS
   
•         auth_pass 1111
   
•     }
   
•     virtual_ipaddress {
   
•         192.168.0.200   
   
•         #(如果有多个VIP，继续换行填写.)
   
•     }
   
• }
  virtual_server 192.168.0.200 80 {
   
•     delay_loop 6                  #(每隔6秒查询realserver状态)
   
•     lb_algo wrr                  #(lvs 算法)
   
•     lb_kind DR                  #(Direct Route)
   
•     persistence_timeout 60        #(同一IP的连接60秒内被分配到同一台realserver)
   
•     protocol TCP                #(用TCP协议检查realserver状态)
   
• 
      real_server 192.168.0.140 80 {
   
•         weight 3               #(权重)
   
•         TCP_CHECK {
   
•         connect_timeout 10       #(10秒无响应超时)
   
•         nb_get_retry 3
   
•         delay_before_retry 3
   
•         connect_port 80
   
•         }
   
•     }
   
•     real_server 192.168.0.111 80 {
   
•         weight 3
   
•         TCP_CHECK {
   
•         connect_timeout 10
   
•         nb_get_retry 3
   
•         delay_before_retry 3
   
•         connect_port 80
   
•         }
   
•      }
   
• }
•  
• BACKUP服务器同上配置，先安装lvs再按装keepalived,然后配置/etc/keepalived/keepalived.conf，只需上面标示的部分改一下即可.#/etc/init.d/keepalived start  启动keepalived 服务，keepalived就能利用keepalived.conf 配置文件，实现负载均衡和高可用.
• 查看lvs服务是否正常
  #watch ipvsadm –ln
  IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
  Prot LocalAddressort Scheduler Flags
    -> RemoteAddressort           Forward Weight ActiveConn InActConn
  TCP  192.168.0.200:80 wrr persistent 60
    -> 192.168.0.140 :80            Route   3      0          0
    -> 192.168.0.111:80             Route   3      0          0
   
• #tail –f /var/log/message  监听日志，查看状态，测试LVS负载均衡及高可用性是否有效。
  5．停Master服务器的keepalived服务，查看BAKCUP服务器是否能正常接管服务。

• 这样，当用户访问192.168.0.200的80端口的时候，就会被随机分配到realserver其中的一台上面，当realserver其中一台宕机的话，LVS会自动把宕机的机器提出服务器群集，当这台宕机的服务器恢复正常的时候，LVS会自动把它加入服务器群集中。
  如果LVS-MASTER宕机的话，，LVS- BACKUP就会自动接管LVS-MASTER上运行的服务，当LVS-MASTER恢复正常的时候，LVS- BACKUP就会把运行的服务交给LVS-MASTER来运行。