LVS+Keepalived群集

文章目录

• Keepalived案例分析
• Keepalived工具介绍
• Keepalived实现原理剖析
• Keepalived案例讲解
• Keepalived安装与启动
• • 配置Keepalived master服务器
• 实验：实现基于Web服务的双机热备

Keepalived案例分析

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

Keepalived工具介绍

专为LVS和HA设计的一款健康检查工具
支持故障自动切换（Failover）
支撑节点健康状态检查（Health Checking）
官方网站: http://www.keepalived.org/

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

Keepalived案例讲解

Keepalived可实现多机热备，每个热备组可有多台服务器

双机热备的故障切换是由虚拟IP地址的漂移来是实现，适用于各种应用服务器

实现基于Web服务的双机热备
漂移地址：192.168.100.100
主、备服务器：192.168.100.14、192.168.100.1
提供的应用服务：Web

Keepalived安装与启动

在LVS群集环境中应用时，也需要用到ipvsadm管理工具
YUM安装Keepalived
启用Keepalived服务

配置Keepalived master服务器

Keepalived配置目录位于/etc/Keepalived/
Keepalived.conf是主配置文件
global_defs{…}区段指定全局参数
vrrp_instance 实例名称{…}区段指定VRRP热备参数
注释文字以“！”符号开头
目录samples，提供了许多配置样例作为参考

实验：实现基于Web服务的双机热备

环境：使用LVS-DR的环境，添加一台服务器当做（备调度器）


第一步：配置备调度器（ip：192.168.100.16）
将keepalived-2.0.13.tar文件传到的root目录下
加载ip_vs模块
[root@client ~]# modprobe ip_vs
[root@localhost ~]# cat /proc/net/ip_vs
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

安装管理软件ipvsadm
[root@client ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/ipvsadm-1.27-7.el7.x86_64.rpm

安装编译工具
[root@client ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make popt-devel kernel-devel openssl-devel

解压缩，编译安装
[root@client ~]# tar zxvf keepalived-2.0.13.tar.gz
[root@client ~]# cd keepalived-2.0.13/
./configure --prefix=/
[root@client ~]# make && make install

加入管理系统，设置开机自启
[root@localhost keepalived-2.0.13]# cp keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/
[root@localhost keepalived-2.0.13]# systemctl enable keepalived.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/keepalived.service to /usr/lib/systemd/system/keepalived.service.

编辑配置文件
[root@localhost keepalived-2.0.13]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf 清空并添加
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id LVS_02 　　　#本服务器的名称
}
vrrp_instance VI_1 { 　　　 #定义VRRP热备实例
state BACKUP #热备状态，MASTER表示主服务器，BACKUP表示偶从服务器
interface ens33 #承载VIP地址的物理接口　　　
virtual_router_id 51 #虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
priority 105 #优先级，数值越大优先级越高
advert_int 1 #通告间隔秒数（心跳频率）
authentication { 　　　#热备认证信息，每个热备组保持一致
auth_type PASS 　　　#认证类型
auth_pass 6666 　　　#密码字符串
}
virtual_ipaddress { 　　　 #指定飘逸地址（VIP），可以有多个
192.168.100.100
}
}
virtual_server 192.168.100.100 80 {　 #虚拟服务器地址（VIP）、端口
delay_loop 6 #健康检查的间隔时间（秒）
lb_algo rr #轮询（rr）调度算法
lb_kind DR #直接路由（DR）群集工作模式
persistence_timeout 6 #连接保持时间（秒）（建议删除，可能会照成节点无法连接）
protocol TCP #应用服务器采用的是TCP协议
real_server 192.168.100.12 80 { #第一个web服务器节点的地址、端口
weight 1 #节点的权重
TCP_CHECK { #健康检查方式
connect_port 80 #检查的目标端口
connect_timeout 3 连接超时（秒）
nb_get_retry 3 #重试次数
delay_before_retry 3 #重试间隔
}
}
real_server 192.168.100.13 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}

开启服务
[root@localhost keepalived-2.0.13]# systemctl start keepalived.service
[root@localhost keepalived-2.0.13]# tail -f /var/log/messages
[root@localhost keepalived-2.0.13]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.100:80 rr persistent 6
-> 192.168.100.12:80 Route 1 0 0
-> 192.168.100.13:80 Route 1 0 0
[root@localhost keepalived-2.0.13]# ip addr show ens33
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:58:21:84 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.100.16/24 brd 192.168.100.255 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::eac8:e286:d5ea:5a4/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever

由于设置了连接保持时间为60秒，一分钟后重新访问该地址自动轮询交给另一台web服务器

第二步：配置主调度器（192.168.100.14）
将keepalived-2.0.13.tar传到主调度器的root目录下
加载ip_vs模块
[root@client ~]# modprobe ip_vs
[root@localhost ~]# cat /proc/net/ip_vs
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

安装管理软件ipvsadm
[root@client ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/ipvsadm-1.27-7.el7.x86_64.rpm

安装编译工具
[root@client ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make popt-devel kernel-devel openssl-devel

解压缩，编译安装
[root@client ~]# tar zxvf keepalived-2.0.13.tar.gz
[root@client ~]# cd keepalived-2.0.13/
./configure --prefix=/
[root@client ~]# make && make install

加入管理系统，设置开机自启
[root@localhost keepalived-2.0.13]# cp keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/
[root@localhost keepalived-2.0.13]# systemctl enable keepalived.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/keepalived.service to /usr/lib/systemd/system/keepalived.service.
编辑配置文件
[root@localhost keepalived-2.0.13]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf 清空并添加

! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id LVS_01 　　　#本服务器的名称
}
vrrp_instance VI_1 { 　　　 #定义VRRP热备实例
state MASTER #热备状态，MASTER表示主服务器，BACKUP表示备服务器
interface ens33 #承载VIP地址的物理接口　　　
virtual_router_id 51 #虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
priority 110 #优先级，数值越大优先级越高
advert_int 1 #通告间隔秒数（心跳频率）
authentication { 　　　#热备认证信息，每个热备组保持一致
auth_type PASS 　　　#认证类型
auth_pass 6666 　　　#密码字符串
}
virtual_ipaddress { 　　　 #指定飘逸地址（VIP），可以有多个
192.168.100.100
}
}
virtual_server 192.168.100.100 80 {　 #虚拟服务器地址（VIP）、端口
delay_loop 6 #健康检查的间隔时间（秒） （）
lb_algo rr #轮询（rr）调度算法
lb_kind DR #直接路由（DR）群集工作模式
persistence_timeout 6 #连接保持时间（秒） （建议删除，不然刷新时间长）
protocol TCP #应用服务器采用的是TCP协议
real_server 192.168.100.12 80 { #第一个web服务器节点的地址、端口
weight 1 #节点的权重
TCP_CHECK { #健康检查方式
connect_port 80 #检查的目标端口
connect_timeout 3 连接超时（秒）
nb_get_retry 3 #重试次数
delay_before_retry 3 #重试间隔
}
}
real_server 192.168.100.13 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}

开启服务
[root@localhost keepalived-2.0.13]# systemctl start keepalived.service
[root@localhost keepalived-2.0.13]# tail -f /var/log/messages
[root@localhost keepalived-2.0.13]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.100:80 rr persistent 6
-> 192.168.100.12:80 Route 1 0 0
-> 192.168.100.13:80 Route 1 0 0
[root@localhost keepalived-2.0.13]# ip addr show ens33
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:58:21:84 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.100.16/24 brd 192.168.100.255 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.100.100/32 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::eac8:e286:d5ea:5a4/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever

由于设置了连接保持时间为60秒，一分钟后重新访问该地址自动轮询交给另一台web服务器

web服务器与NFS服务器的配置与上一篇一致

第三步：测试访问
测试web1和web2的ip访问


测试虚拟IP的状态


主调度器上查看效果

第四步：模拟主调度器故障，验证结果
关闭主调度器keepalived
[root@server2 ~]# systemctl stop keepalived.service

查看备调度器状态以及日志
[root@localhost keepalived-2.0.13]# tail -f /var/log/messages

发现虚拟地址漂移到备调度器上


查看备调度器连接状态

开启主调度器并查看状态
[root@server2 ~]# systemctl start keepalived.service
[root@server2 ~]# tail -f /var/log/messages

发现虚拟地址又回到调度器上

第五步：模拟web服务器故障，查看状态
关闭web1的httpd服务
[root@server1 ~]# systemctl stop httpd
测试网页只能看见web2的网页

查看主调度器节点状态

开启web1服务又开始轮询了
[root@server1 ~]# systemctl restart httpd