HAProxy基于KeepAlived实现Web高可用及动静分离

    前言

    软件负载均衡一般通过两种方式来实现：基于操作系统的软负载实现和基于第三方应用的软负载均衡。LVS是基于Linux操作系统实现的一种软负载，而Haproxy则是基于第三方应用实现的软负载。Haproxy相比LVS的使用要简单很多，但跟LVS一样，Haproxy自己并不能实现高可用，一旦Haprox节点故障，将会影响整个站点。本文是haprox基于keepalived实现web高可用及动静分离。

     

    相关介绍

   

    HAProxy

    haproxy是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理软件，Haproxy是完全免费的，借助Haproxy可以快速并且可靠的提供基于TCP和HTTP应用的代理解决方案。Haproxy适用于那些负载较大的Web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层出来。Haproxy可以支持数以万计的并发连接，并且Haproxy的运行模式使得它可以很简单安全的整合进架构中，同时可以包含web服务器不被暴露在网络上。

    keepalived

    keepalived是基于VRRP（virtual router redundancy protocol,虚拟路由冗余协议）热备份协议工作的，以软件的方式实现linux服务器的多机热备功能。VRRP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组。通过共用的虚拟IP地址对外提供服务；每个热备组内同一时刻只有一台主服务器提供服务，其他服务器处于冗余状态，若当前在线的服务器失败，其他服务器会自动接替（优先级决定接替顺序）虚拟IP地址，以继续提供服务。

    高可用解决方案拓扑

一、测试环境：Centos6.5；使用5台虚拟机

分别对他们设置主机名：
主机名                    ip地址                软件包
mail                      192.168.9.9           ansible
node1                     192.168.9.6           haproxy+keepalived
node2                     192.168.9.7           haproxy+keepalived
node3                     192.168.9.233         httpd
node4                     192.168.9.232         LAMP

二、准备工作：这里基于ansible做一下简单部署

1、基于ssh通信，先做密钥；
# ssh-copy-id  -i /root/.ssh/id_rsa.pub node1
# ssh-copy-id  -i /root/.ssh/id_rsa.pub node2
# ssh-copy-id  -i /root/.ssh/id_rsa.pub node3
# ssh-copy-id  -i /root/.ssh/id_rsa.pub node4

2、ansible设置及管理节点探测：
# cd /etc/ansible/
# vim hosts
[haproxy]
node1
node2

[images]
node3

[dynamic]
node4

# ansible all -m ping
node3 | success >> {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}

node1 | success >> {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}

node2 | success >> {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}

node4 | success >> {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}

三、在node1和node2上安装haproxy和keepalived

时间同步
# ansible haproxy -m shell -a 'ntpdate cn.pool.ntp.org'
node1 | success | rc=0 >>
21 Jan 16:34:32 ntpdate[3481]: step time server 202.112.29.82 offset -2.284555 sec

node2 | success | rc=0 >>
21 Jan 16:34:47 ntpdate[3286]: step time server 202.112.29.82 offset -2.287749 sec

# ansible haproxy -m shell -a 'date'
node1 | success | rc=0 >>
Thu Jan 21 16:43:37 HKT 2016

node2 | success | rc=0 >>
Thu Jan 21 16:43:37 HKT 2016

主机互信
[root@node1 ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@node1 ~]# ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub node2
[root@node2 ~]# ssh-keygen -t rsa
[root@node2 ~]# ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub node1

安装所需程序
# ansible haproxy -m shell -a 'yum -y install haproxy keepalived'

1、配置keepalived
在node1节点上修改keepalived
[root@node1 keepalived]# cp keepalived.conf{,.bak}
[root@node1 keepalived]# ls
keepalived.conf  keepalived.conf.bak
[root@node1 keepalived]# vim keepalived.conf

vrrp_instance VI_1 {        #定义VRRP实例，实例名自定义
    state MASTER            #指定keepalived的角色，MASTER为主服务器，BACKUP为备用服务器
    interface eth0          #指定HA监测的接口
    virtual_router_id 61    #虚拟路由标识（1-255），在一个VRRP实例中主备服务器ID必须一样
    priority 100            #优先级，数字越大优先级越高，主必须大于备
    advert_int 1            #设置主备之间同步检查时间间隔，单位秒
    authentication {        #设置验证类型和密码
        auth_type PASS      #验证类型
        auth_pass 12345678  #设置验证密码，同一实例中主备密码
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.9.8
}

[root@node1 keepalived]# scp keepalived.conf node2:/etc/keepalived
keepalived.conf                                     100%  515     0.5KB/s   00:00

在node2节点上修改keepalived

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 61
    priority 98
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 12345678
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.9.8
}

# ansible haproxy -m shell -a 'service keepalived start'
node1 | success | rc=0 >>
Starting keepalived: [  OK  ]

node2 | success | rc=0 >>
Starting keepalived: [  OK  ]

# ansible haproxy -m shell -a 'ip addr show'
node2 | success | rc=0 >>
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:a3:a6:aa brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.9.7/22 brd 192.168.11.255 scope global eth0
    inet6 fe80::20c:29ff:fea3:a6aa/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

node1 | success | rc=0 >>
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:20:16:2e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.9.6/22 brd 192.168.11.255 scope global eth0
    inet 192.168.9.8/32 scope global eth0
    inet6 fe80::20c:29ff:fe20:162e/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
###可以看出VIP在node1上

2、配置Haproxy