LVS+Keepalived高可用集群

文章目錄

LVS+Keepalived高可用集群
- - KeepAlived 簡介
一：理解Keepalived實作原理
- 1.1 Keepalived使用場景
- 1.2 Keepalived工具介紹
- 1.3 Keepalived實作原理剖析
二、Keepalived的部署
- 2.1 Keepalived案例講解
- 2.2 Keepalived安裝與啟動
- 2.3 配置Keepalived master服務器
- 2.4 Keepalived雙機熱備效果測驗
三、LVS+Keepalived高可用群集部署
- 3.1 案例：負載均衡+高可用群集
- - 3.2：兩臺LVS服務器都安裝工具包
  - 3.3：兩臺LVS服務器都開啟路由轉發，關閉重定向
  - 3.4：配置DR模式
  - 3.5：配置兩臺節點
  - 3.6：服務器部署keepdalived服務器
  - - 3.61：keeppalived.conf是主組態檔
  - 3.7：配置第二臺LVS調度器
  - 3.8:開啟keepalived服務
  - 3.9:客戶機進行訪問

在該系列前兩篇文章中，我們全面認識了LVS并配置完成了簡單的DR-LVS集群，當集群的請求量過大時，LVS會有宕機的可能，為提高集群的高可用性并增加后端檢測功能、簡化配置，在集群中引入KeepAlived，

KeepAlived 簡介

KeepAlived最初是為LVS設計，用來管理并監控LVS集群系統中各個服務節點的狀態，后來加入了VRRP功能，發展一個多功能、通用的輕量級高可用組件，可以為ipvs、nginx、haproxy等諸多服務提供高可用功能，

mark

一：理解Keepalived實作原理

1.1 Keepalived使用場景

企業應用中,單臺服務器承擔應用存在單點故障的危險
單點故障一旦發生,企業服務將發生中斷,造成極大的危害

1.2 Keepalived工具介紹

專為LVS和HA設計的一款健康檢查工具
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

1.3 Keepalived實作原理剖析

Keepalived采用VRRP熱備份協議實作Linux服務器的多機熱備功能
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,通過公用的虛擬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、Keepalived的部署

2.1 Keepalived案例講解

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
實作基于Web服務的雙機熱備
- 漂移地址：192.168.100.10（VIP）
- 主、備服務器：192.168.100.129、192.168.100.128
- 提供的應用服務：Web 192.168.100.50

2.2 Keepalived安裝與啟動

在LVS群集環境中應用時，也需用到ipvsadm管理工具
YUM安裝Keepalived
啟用Keepalived服務

2.3 配置Keepalived master服務器

Keepalived配置目錄位于/etc/keepalived/
keepalived.conf是主組態檔
- global_defs{…}區段指定全域引數
- vrrp_instance實體名稱{…}區段指定VRRP熱備引數
- 注釋文字以"!"符號開頭
- 目錄samples，提供了許多配置樣例作為參考
常用配置選項
- router_id HA_TEST_R1：本路由器（服務器）的名稱
- vrrp_instance V1_1：定義VRRP熱備實體
- state MASTER：熱備狀態，MASTER表示主服務器
- interface ens33：承載VIP地址的物理介面（之前的版本是eth0，一定要修改）
- virtual_router_id 1：虛擬路由器的ID號，每個熱備組保持一致
常用配置選項
- priority 100：優先級，數值越大優先級越高（0-100）
- adver_int 1：通告間隔秒數（心跳頻率）
- auth_type PASS：認證型別
- auth_pass 123456：密碼字串
- virtual_ipaddress{vip}：指定漂移地址（VIP），可以有多個
Keepalived備份服務器的配置與master的配置有三個選項不同
- router_id：設為自有名稱
- state：設為BACKUP （大寫）
- priority：值低于主服務器
其他選項與master相同

2.4 Keepalived雙機熱備效果測驗

測驗雙機熱備的效果
- 主、備均啟用Web服務，設定不同內容
- 先后禁用、啟用主服務器的網卡
執行的測驗
- 測驗1：使用ping檢測20.0.0.41的
- 測驗2：訪問http://20.0.0.41，確認可用性及內容變化
- 測驗3：查看日志檔案/var/log/messages中的變化

三、LVS+Keepalived高可用群集部署

3.1 案例：負載均衡+高可用群集

Keepalived的設計目標是構建高可用的LVS負載均衡群集，可用呼叫ipvsadm工具來創建虛擬服務器、管理服務器池，而不僅僅用作雙機熱備
使用Keepalived構建LVS群集更加簡便易用
主要優勢
- 對LVS負載調度器實作熱備切換，提高可用性
- 對服務器池中的節點進行健康檢查，自動移除失效節點，恢復后再重新加入

實驗環境：

【1】DR調度服務器 192.168.100.129 keepalived ipvsadm
【3】DR調度服務器 192.168.100.128 keepalived ipvsadm
【5】節點服務器 192.168.100.120 httpd
【6】節點服務器 192.168.100.130 httpd
【2】win 10客戶端 192.168.100.50
漂移地址：192.168.100.10

3.2：兩臺LVS服務器都安裝工具包

//keepalived：雙機熱備要用到的，ipvsadm：調度管理要用
[root@lvs01 ~]# yum install keepalived ipvsadm -y
[root@lvs02 ~]# yum install keepalived ipvsadm -y

3.3：兩臺LVS服務器都開啟路由轉發，關閉重定向

防止路由混亂

'//尾行插入下段配置'
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

#多載配置，使之生效
[root@lvs01 ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

配置VIP網卡跟真實網卡資訊**【僅主機模式】**
虛擬網卡：ens33:0 真實網卡ens33

[root@lvs01 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@lvs01 network-scripts]# cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
[root@lvs01 network-scripts]# vim ifcfg-ens33:0    //編輯虛擬IP地址
//洗掉原來內容 添加以下內容
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.0

#配置真實IP
BOOTPROTO=static     //修改為static
---省略資訊
IPADDR=192.168.100.129     //真實地址為192.168.100.129
GATEWAY=192.168.100.1
NETMASK=255.255.255.0

...................lvs02配置網卡----------------------------
[root@lvs02 network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
[root@lvs02 network-scripts]# vim ifcfg-ens33:0
//一樣的操作
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.0

//配置ens33
IPADDR=192.168.100.128
GATEWAY=20.0.0.2
NETMAKE=255.255.255.0

在這里插入圖片描述

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如果看不到使用這條命令

//使用無法重啟網路或ping不通
systemctl start NetworkManager

3.4：配置DR模式

兩臺lvs都要配置

#!/bin/bash
GW=192.168.100.1
VIP=192.168.100.10   ##虛擬ip
RIP1=192.168.100.120 ##真實web服務器ip
RIP2=192.168.100.130
case "$1" in
start)
                /sbin/ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm  ##保存配置
                systemctl start ipvsadm  ##啟動服務
                /sbin/ifconfig ens33:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP up  
##設定ens33:0地址，廣播地址，子網掩碼，并開啟
                /sbin/route add -host $VIP dev ens33:0  ##添加路由網段資訊
                /sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr ##指定虛擬服務訪問入口，指定輪詢演算法
                /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g ##指定真實服務器，dr模式
                /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g
                echo "ipvsadm starting --------------------[ok]"
                ;;
stop)
                /sbin/ipvsadm -C   ##清空快取
                systemctl stop ipvsadm  ##關閉服務
                ifconfig ens33:0 down  ##關閉介面
                route del $VIP   ##洗掉路由資訊
                echo "ipvsamd stoped----------------------[ok]"
                 ;;
status)
                if [ ! -e /var/lock/subsys/ipvsadm ];then  ##判斷檔案存在與否決定狀態
                echo "ipvsadm stoped---------------"
                exit 1
                                else
                                echo "ipvsamd Runing ---------[ok]"
                fi
                ;;
*)
                echo "Usage: $0 {start|stop|status}"
                exit 1
esac
exit 0

#增加執行權限
[root@lvs01 network-scripts]# chmod +x /etc/init.d/dr.sh

兩臺LVS服務器都重各項配置

//開啟dr服務配置
[root@lvs01 network-scripts]# service dr.sh start
ipvsadm starting --------------------[ok]
//關倍訓關閉防護功能
[root@lvs01 network-scripts]# setenforce 0
[root@lvs01 network-scripts]# systemctl restart network
[root@lvs01 network-scripts]# systemctl stop 
[root@lvs02 network-scripts]# systemctl restart network

3.5：配置兩臺節點

首先下載apache服務

[root@shuai ~]# yum -y install httpd
[root@shuai02 ~]# yum -y install httpd

配置兩臺網卡跟虛擬IP【僅主機】

[root@shuai02 network-scripts]# cp -p ifcfg-lo ifcfg-lo:0
[root@shuai02 network-scripts]# vim ifcfg-lo:0
//撰寫以下內容
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.0
ONBOOT=yes


IPADDR=192.168.100.120
GATEWAY=192.168.100.1
NETMASK=255.255.255.0


--------------配置shuai02節點服務器-------------------

[root@shuai ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@shuai network-scripts]# cp -p ifcfg-lo ifcfg-lo:0
[root@shuai network-scripts]# vim ifcfg-lo:0
//撰寫lo服務器
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.0
ONBOOT=yes

//編輯ens33網卡
IPADDR=192.168.100.130
GATEWAY=192.168.100.1
NETMASK=255.255.255.0


#重啟兩臺接節點服務器的網卡
[root@shuai network-scripts]# service network restart
Restarting network (via systemctl):                        [  確定  ]

節點服務器配置抑制ARP回應
兩臺通用的配置

#!/bin/bash
VIP=192.168.100.10
                case "$1" in
                start)
                                ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
                                /sbin/route add -host $VIP dev lo:0
                                echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore   '//arp忽略'
                                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)
                                ifconfig lo:0 down
                                route del $VIP /dev/null 2>&1
                                echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore '//arp開啟'
                                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 Stopd"
                                ;;
                *)
                                echo "Usage: $0 {start|stop}"
                                exit 1
                esac
                exit 0
                
                
//增加執行權限
[root@shuai network-scripts]# chmod +x /etc/init.d/wed.sh 

#復制腳本檔案到shuai01節點服務器
[root@shuai init.d]# scp wed.sh root@192.168.100.120:/etc/init.d/
root@192.168.100.120's password: 
wed.sh                                                                      100% 1440     2.0MB/s   00:00

開啟服務

[root@shuai network-scripts]# systemctl stop firewalld.service 
[root@shuai network-scripts]# setenforce 0
[root@shuai network-scripts]# service web.sh start
[root@shuai network-scripts]# service wed.sh start
RealServer Start OK

編輯兩個節點服務器的首頁資訊

#撰寫shui首頁資訊
[root@shuai init.d]# cd /var/www/html/
[root@shuai html]# vim index.html
//撰寫
<h1>this is shuai web</h1>

#撰寫shuai02
<h1>this is shuai02</h1>

#重啟兩臺服務
systemctl start httpd
netstat -ntap | grep httpd
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      16174/httpd

mark

3.6：服務器部署keepdalived服務器

3.61：keeppalived.conf是主組態檔

指定全域引數

mark

vrrp_instance 實體名稱

mark

3.7：配置第二臺LVS調度器

[root@lvs1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
...省略內容
router_id LVS_02 '//router_id不能相同'
...省略內容
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP	'//此處選擇為BACKUP備服務器'
    interface ens33
    virtual_router_id 10
    priority 90	'//優先級需要低于主服務器'
...省略內容
'//其他配置都相同'

3.8:開啟keepalived服務

[root@lvs01 keepalived]# systemctl start keepalived
[root@lvs02 keepalived]# systemctl start keepalived

3.9:客戶機進行訪問

mark

此時可以關閉主服務器的漂移地址 ifdown ens33:0，再次訪問頁面，發現依然可以訪問，雙機熱備成功
兩臺服務器多重繪幾次會顯示另一臺web首頁
若無法顯示網頁，嘗試重啟兩臺lvs服務器的dr.sh腳本或其他服務

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KeepAlived 簡介

一：理解Keepalived實作原理

1.1 Keepalived使用場景

1.2 Keepalived工具介紹

1.3 Keepalived實作原理剖析

二、Keepalived的部署

2.1 Keepalived案例講解

2.2 Keepalived安裝與啟動

2.3 配置Keepalived master服務器

2.4 Keepalived雙機熱備效果測驗

三、LVS+Keepalived高可用群集部署

3.1 案例：負載均衡+高可用群集

3.2：兩臺LVS服務器都安裝工具包

3.3：兩臺LVS服務器都開啟路由轉發，關閉重定向

3.4：配置DR模式

3.5：配置兩臺節點

3.6：服務器部署keepdalived服務器

3.61：keeppalived.conf是主組態檔

3.7：配置第二臺LVS調度器

3.8:開啟keepalived服務

3.9:客戶機進行訪問