部署LVS+Keepalived高可用集群-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了部署LVS+Keepalived高可用集群。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、keepalived概述

1.1管理LVS负载均衡软件

1.2VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol) 原理

二、keepalived服务的重要功能

2.1自动切换（failover）

2.2健康检查（health checking）

2.3高可用（HA）

三、L4和L7负载均衡的区别

四、keepalive故障自动切换

4.1抢占与非抢占

五、keeplived体系主要模块及作用

5.1core模块

5.2check模块

5.3VRRP模块

六、Keepalived工作原理

6.1工作原理

6.2工作原理图

七、部署LVS+Keepalived高可用集群

7. 1.配置负载调度器（主、备相同） (192.168.14.101、192.168.14.102）

5.2.配置节点服务器

5.3测试验证

5.3.1在客户端访问http://192.168.14.180

5.3.2 模拟破坏master服务器

一、keepalived概述

keepalived是一个基于VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）协议的守护程序，用于实现高可用性的服务和故障转移。它可用于在一组服务器中选择一个主服务器来处理客户端请求，并在主服务器发生故障时自动将工作切换到备用服务器。

1.1管理LVS负载均衡软件

keepalived可以通过读取自身的配置文件，实现通过更高层次的接口，直接管理LVS配置以及服务的启动、停止功能，这会使LVS应用更简单。

1.2VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol) 原理

VRRP 是一种网络协议，它提供了虚拟路由器冗余机制，使得在一组路由器中的一个可以作为主要路由器，而其他路由器则处于备份状态。

二、keepalived服务的重要功能

2.1自动切换（failover）

keepalived可以根据事先设定好的优先级规则和负载均衡规则，在主备服务器之间进行IP地址的漂移，实现自动切换和高可用性。

2.2健康检查（health checking）

keepalived可以定时对服务器进行健康检查，包括检测服务器的存活状态、服务的响应时间等，同时也可以自定义检测规则并进行报警。

2.3高可用（HA）

keepalived可以监测系统资源的可用性，如网络连接、服务器负载等，并根据事先设置的规则进行故障转移，确保服务的高可用性。

三、L4和L7负载均衡的区别

L4通过TCP协议建立连接之后的IP：port接收请求和基于IP：port端口进行转发

L7通过TCP协议建立三次握手，通过HTTP协议传输数据，七层负载均衡器，需要根据HTTP协议传输过来的请求，进行对应的跳转，这个跳转是先基于TCP协议的传输（IP：port）+ HTTP的传输。

如果是四层，协议只有TCP就是IP：port的转发

如果是七层，TCP和三次握手，长连接 + HTTP规范的传输数据

四、keepalive故障自动切换

① 两台同时安装好keepalived并且启动服务

当启动的时候master主机获得所有资源并且对用户提供服务（请求）当角色Backup的主机作为master热备，当master出现故障，Backup主机自动接管master主机所有工作

② 当master主机故障修复后，就会自动接管回它原来的所有工作，同时Backup主机则释放原master主机的所有工作，此时两台主机恢复到初始角色以及工作状态

4.1抢占与非抢占

抢占：master恢复后，将VIP从Backup节点中抢占过来，回复自己master工作

非抢占：master恢复后，不抢占Backup目前的状态，Backup升级为master继续工作

五、keeplived体系主要模块及作用

5.1core模块

为keepalived的核心，负责进程启动，维护全局配置文件，加载和解析

5.2check模块

负责健康检查，常见的检查方式，比如端口URL

5.3VRRP模块

实现VRRP协议

六、Keepalived工作原理

6.1工作原理

1. keepalived在每台服务器上运行，每个服务器都有一个虚拟IP地址。
2. 在服务器集群中，keepalived通过VRRP协议通信并选举出一个主服务器和若干备用服务器。
3. 主服务器接收并处理来自客户端的请求，备用服务器处于待命状态。
4. keepalived通过检测主服务器的健康状态（如ping测试、端口检测等），可以快速发现主服务器的故障。
5. 一旦主服务器故障，keepalived会自动将工作切换到备用服务器，备用服务器接管主服务器的虚拟IP地址。
6. 备用服务器成为新的主服务器，继续处理客户端请求。
7. 当主服务器恢复正常时，keepalived会将工作切换回主服务器，原主服务器变成备用服务器。

6.2工作原理图

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七、部署LVS+Keepalived高可用集群

主DR 服务器：ens33(192.168.14.101) ipvsadm 、keepalived(热备) 虚拟IP：192.168.14.180 网卡 ens33:0

备DR 服务器：ens33(192.168.14.102) ipvsadm 、keepalived 虚拟IP：192.168.14.180网卡 ens33:0

Web 服务器1：ens33 192.168.14.103 lo:0(VIP)192.168.14.180

Web 服务器2：ens33 192.168.14.17 lo:0(VIP)192.168.14.180

vip：192.168.14.188

客户端：192.168.14.100

7. 1.配置负载调度器（主、备相同） (192.168.14.101、192.168.14.102）

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

（1）配置keeplived（主、备DR 服务器上都要设置）
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
vim keepalived.conf
......
global_defs {						#定义全局参数
--10行--修改，邮件服务指向本地
	smtp_server 127.0.0.1
--12行--修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02
	router_id LVS_01
--14行--注释掉，取消严格遵守VRRP协议功能，否则VIP无法被连接
	#vrrp_strict
}

vrrp_instance VI_1 {				#定义VRRP热备实例参数
--20行--修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
    state MASTER
--21行--修改，指定承载vip地址的物理接口
    interface ens33
--22行--修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致	
    virtual_router_id 10
	#nopreempt		#如果设置非抢占模式，两个节点state必须为bakcup，并加上配置 nopreempt
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，这里设置主为100，备为90
    priority 100
    advert_int 1					#通告间隔秒数(心跳频率)
    authentication {				#定义认证信息,每个热备组保持一致
		auth_type PASS				#认证类型
--27行--修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
        auth_pass abc123
    }
    virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
        192.168.14.180
    }
}
--36行--修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
virtual_server 192.168.14.180 80 {
    delay_loop 6					#健康检查的间隔时间(秒)
    lb_algo rr						#指定调度算法，轮询(rr)
--39行--修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50			#连接保持时间(秒)
    protocol TCP					#应用服务采用的是 TCP协议
--43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
    real_server 192.168.14.103 80 {
        weight 1					#节点的权重
--45行--删除，添加以下健康检查方式		
        TCP_CHECK {
			connect_port 80			#添加检查的目标端口
			connect_timeout 3		#添加连接超时(秒)
			nb_get_retry 3			#添加重试次数
			delay_before_retry 3	#添加重试间隔
		}
	}

	real_server 192.168.14.104 80 {		#添加第二个 Web节点的地址、端口
	    weight 1
	    TCP_CHECK {
			connect_port 80
			connect_timeout 3
			nb_get_retry 3
			delay_before_retry 3
		}
	}

##删除后面多余的配置##
}


192.168.14.101和192.168.105都需要配置vip(虚拟IP)
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.180
NETMASK=255.255.255.255

重启网卡 systemctl restart network
ifup  ens33:0 


systemctl start keepalived
ip addr						#查看虚拟网卡vip


（2）启动 ipvsadm 服务
--192.168.14.101---

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -C   ##清空规则
ipvsadm -A -t 192.168.14.180:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.14.180:80 -r 192.168.14.103:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.14.180:80 -r 192.168.14.104:80 -g


ipvsadm -ln
#如没有VIP 的分发策略，则重启 keepalived 服务，systemctl restart keepalived

--192.168.14.102---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -C   ##清空规则
ipvsadm -A -t 192.168.14.180:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.14.180:80 -r 192.168.14.103:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.14.180:80 -r 192.168.14.104:80 -g


ipvsadm -ln

（3）调整 proc 响应参数，关闭Linux 内核的重定向参数响应
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p

5.2.配置节点服务器

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install httpd
systemctl start httpd

--192.168.14.103---
echo 'this is zkr web!' > /var/www/html/index.html

--192.168.14.104---
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.14.180
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.14.180 dev lo:0

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p