一、keepalived的介紹

傳統LVS-DR模型，是單調度器，那么當調度器出現故障的時候，就會出現單點故障問題，這時需要keepalived，實作雙機熱備（主從模式），

• 支持故障自動切換（Failover），
• 支持節點健康狀態檢查（Health Checking）
• 官方網站：http://www.keepalived.org/

Keepalived實作原理
1、Keepalived采用VRRP熱備份協議實作Linux服務器的多機熱備功能
2、VRRP（虛擬路由冗余協議）是針對路由器的一種備份解決方案
由多臺路由器組成一個熱備組，通過共用的虛擬IP地址對外提供服務；
每個熱備組內同時只有一臺主路由器提供服務，其他路由器處于冗余狀態；
若當前在線的路由器失效，則其他路由器會根據設定的優先級自動接替虛擬IP地址，繼續提供服務，

二、案例實操

Keepalived可實作多機熱備，每個熱備組可有多臺服務器
雙機熱備的故障切換是由虛擬IP地址的漂移來實作，適用于各種應用服務器

2.1 案例環境

熱備組里只用兩臺調度器進行模擬

共六臺主機：
都處于同一網段，VMnet1模式
客戶機訪問的虛擬IP： 192.168.10.200
兩臺LVS：一臺作為主LVS，另一臺為從LVS， 優先級最大的為主調度服務器，其余為備用服務器，IP：192.168.10.30（主）和192.168.10.180（備）
兩臺節點服務器： 提供web服務，IP：192.168.10.140 和 192.168.10.150
主機5： 部署nfs共享存盤服務，給節點服務器提供網頁等資源，IP：192.168.10.160
主機6： 客戶機，用于訪問虛擬服務器（192.168.10.200），測驗輪詢的訪問效果，IP：192.168.10.170

2.2 配置主LVS

加載LVS內核

[root@lvs ~]# modprobe ip_vs
[root@lvs ~]# 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

安裝管理軟體ipvsadm，不需要啟動

[root@lvs ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/ipvsadm-1.27-7.el7.x86_64.rpm 
警告：/mnt/Packages/ipvsadm-1.27-7.el7.x86_64.rpm: 頭V3 RSA/SHA256 Signature, 密鑰 ID f4a80eb5: NOKEY
準備中...                          ################################# [100%]
正在升級/安裝...
   1:ipvsadm-1.27-7.el7               ################################# [100%]

安裝keepalived，修改組態檔提供LVS服務，和web節點服務器池的添加，

[root@Server1 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make popt-devel kernel-devel openssl-devel
[root@Server1 ~]# tar zxf keepalived-2.0.13.tar.gz
[root@Server1 ~]# cd keepalived-2.0.13/
[root@Server1 keepalived-2.0.13]# ./configure --prefix=/
[root@Server1 keepalived-2.0.13]# make && make install
[root@Server1 keepalived-2.0.13]# cp keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d ###加入系統管理服務
[root@Server1 keepalived-2.0.13]# systemctl enable keepalived.service ###設定開機自啟動
[root@Server1 ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf ###編輯組態檔
global_defs {         #全域引數
   router_id LVS_01        #指定名稱，各個服務器名稱要不一樣
}
  
vrrp_instance VI_1 {         #指定vrrp熱備引數
    state MASTER      #服務器角色是master，備份服務器設定為BACKUP
    interface ens33     #修改物理網卡名稱，默認是centos6的eth0
    virtual_router_id 51  #組號相同
    priority 110       #優先級，主服務器設定要大于備服務器
   authentication {
        auth_type PASS  #驗證型別和密碼，不建議修改
        auth_pass 1111   
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.200      #虛擬IP，漂移地址（VIP）地址，可以有多個
    }
}
virtual_server 192.168.10.200 80 {         #配置虛擬服務器
    delay_loop 6
    lb_algo rr       #調度演算法為輪詢
    lb_kind DR    #LVS的作業模式為DR（直連路由）

##################web節點服務器池###############
    real_server 192.168.10.140 80 {   #真實節點1的IP
        weight 1
        TCP_CHECK {            #健康檢查引數
            connect_port 80      #檢查80埠連接是否正常
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
real_server 192.168.10.150 80 {     ##真實節點1的IP
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
################web節點服務器池################
}
開啟服務
systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived

關閉防火墻

2.3 配置備LVS

關閉防火墻
與主調度器的配置程序一樣，只有組態檔的區別
復制粘貼主的組態檔，修改組態檔的開頭（3處）：

global_defs {  
router_id LVS_02        #備用換成02
}
  
vrrp_instance VI_1 {       
    state BACKUP       #備份服務器設定為BACKUP
    interface ens33    
    virtual_router_id 51  
    priority 105       #優先級小于主服務器
......

2.4 配置NFS服務器

[root@nfs ~]# yum -y install nfs-utils rpcbind
[root@nfs ~]# systemctl start nfs-utils
[root@nfs ~]# systemctl start rpcbind
[root@nfs ~]# mkdir /opt/web1 /opt/web2  #建立測驗網頁
[root@nfs ~]# cd /opt/web1
[root@nfs web1]# echo "server1" > index.html  #給web1服務器使用
[root@nfs web1]# cd /opt/web2
[root@nfs web2]# echo "server2" > index.html  #給web2服務器使用
[root@nfs web2]# vi /etc/exports
/opt/web1 192.168.10.140 (ro,sync)
/opt/web2 192.168.10.150 (ro,sync)
[root@nfs web2]# systemctl restart nfs
[root@nfs web2]# systemctl restart rpcbind
#關閉防火墻核心防護
[root@nfs web2]# systemctl stop firewalld
[root@nfs web2]# setenforce 0

2.5 配置節點服務器

以web1為例
安裝httpd網頁服務

[root@web1 ~]# yum -y install httpd

查看nfs服務器的發布

#關閉防火墻核心防護
[root@web1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@web1 ~]# setenforce 0
[root@web1 ~]# showmount -e 192.168.10.160
Export list for 192.168.10.160:
/opt/web2 (everyone)
/opt/web1 (everyone)

掛載使用nfs服務器的網頁

[root@web1 ~]# mount 192.168.10.160:/opt/web1 /var/www/html
[root@web1 ~]# systemctl start httpd #開啟網路服務

節點2用/opt/web2
DR模式配置：編輯腳本執行，兩節點服務器一樣，都需要配置

#!/bin/bash
#添加虛擬IP，必須用lo網卡
ifconfig lo:0 192.168.10.200 broadcast 192.168.10.200 netmask 255.255.255.255 up
route add -host 192.168.10.200 dev lo:0
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
systctl -p &> /dev/null

2.6 單點故障效果驗證

當主調度器正常作業，虛擬IP在主調度器網卡上

[root@lvs ~]# ip addr

客戶機1、2、3，輪流訪問虛擬服務器時（192.168.10.200），節點1、2輪流提供網頁服務，（輪詢演算法效果）

客戶機1

客戶機2

客戶機3

模擬主調度器故障，關閉keepalived服務

[root@lvs ~]# systemctl stop keepalived.service 

虛擬地址漂移到備用調度器上，同時也可以在日志檔案里查看到遷移的狀態變化，備用調度器日志：

[root@lvs2 ~]# tail -f /var/log/messages

虛擬地址漂移結果：到備用上

[root@lvs2 ~]# ip addr

備用調度器繼續提供調度服務，客戶機輪流訪問虛擬IP，兩個節點服務器輪流提供服務，

當再開啟主調度器，由于優先級的原因，MASTER狀態自動遷移到主上，備用回到BACKUP狀態，
查看備用的日志記錄：