LVS+Keppalived群集

Posted 2022-01-22 wake__up

LVS+Keppalived群集

Keepalived及其工作原理

Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，可以解决静态路由出现的单点故障问题。
在一个LVS服务集群中通常有主服务器(MASTER)和备份服务器(BACKUP)两种角色的服务器，但是对外表现一个虚拟IP，主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器，当备份服务器收不到VRRP消息的时候，即主服务器异常的时候，备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。
Keepalived体系主要模块及其作用:
keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。
●core模块:为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。
●vrrp模块:是来实现VRRP协议的。
●check模块:负责健康检查，常见的方式有端口检查及URL检查。

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)
●支持节点健康状态检查(Health Checking)
判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性，当master主机出现故障及时切换到
backup节点保证业务正常，当master故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务
重新切换回master节点。
●官方网站: http://www. keepalived .ora/

一个合格的集群需要满足至少以下三个特点:

==1.负载均衡==
==2.健康检查(探针)==

==检查主备服务器的状态==

==检查后端节点服务器的状态（发送心跳平/pong，检查端口是否开启，检查http响应的状态码），故障则隔离==

==3.故障切换 主故障及时切换到备机==

脑裂现象及预防方法

脑裂现象master 主机状态正常 但是master与backup之间的链路断开了，导致master发送的vrrp报文无法正常的传送到backup主机上

backup在超时时间内没有收到vrrp报文就会认为master故障。从而把自己提升为master角色并且使用ip命令生成vip

预防脑裂现象

1.再增加一条主备之间的链路

2.可以脚本来监测主备之间的链路状态，如果发现链路有问题，就主动关闭 keepalived服务

3.使用第三方监控软件系统来监控主备之间的链接状态，服务状态，ip状态，再根据监控状态进一步处理

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

Keepalived可实现多机热备，
每个热备组可有多台服务器

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

■双机热备的故障切换是由虚拟IP
地址的漂移来实现，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: 192.168.11.188
●主,备服务器: 192.168.11.133
192.168.11.10
●提供的应用服务: Web

Keepalived安装与启动

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

LVS+Keppalived群集实验

LVS+Keepalived高可用群集实验准备
主DR服务器: 192.168.11.133
备DR服务器:192.168.11.10
Web服务器1:192.168.11.4
Web服务器2:192.168.11.3 
vip: 192.168.11.188
客户端: 192.168.11.100

----lvs部署----
1.配置负载调度器(主、备相同)
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 keepal ived. 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
192.168.11.188
  
  
--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 192.168.11.188 80 
delay_ loop 6
#健康检查的间隔时间(秒)
1b_ 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 0
#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 192.168.11.4 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 192.168.11.3 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##

systemctl start keepal ived
ip addr
#查看虚拟网卡vip

==首先关闭防火墙，然后用yum进行安装ipvsadm keepalived服务==

==到该指定目录，备份一下配置文件==

==在另一台虚拟机上面也关闭防火墙，然后用yum进行安装ipvsadm keepalived服务==

==修改全局参数相关配置==

==修改真实虚拟主机的配置==

==修改为配置之后，从该台主机上面把相关配置传送到另一台主机上面，节约时间==

==由于刚才我已经从另一台虚拟机上面把配置传了过来，所以我们只需要修改一下优先级以及把master改成backup==

==在这两台虚拟机上面分别启动keepalived服务以及启动ip_vs服务==
==可以查到已经生成了一个虚拟网卡==

==在另一台上面查看是没有虚拟ip的==

==在第一台机子上停掉keepalived服务==

==在另外一台机子上面便可以查到虚拟ip了==

==这时候我们重新启动keepalived服务，然后查看虚拟ip又有了，反之另一台机子上就没有了==

(2) 启动ipvsadm服务
--192.168.11.133---
ipvsadm-save > /etc/ sysconfig/ ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -1n .
#如没有VIP的分发策略，则重启keepalived 服务，systemctl restart keepalived
--192.168.80.11---
ipvsadm-save > /etc/ sysconfig/ ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -1n

(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

2.配置节点服务器
systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install httpd
systemctl start httpd

---192.168.80.100---
echo this is kgc web! > /var/www/html/index.html

---192.168.80.101---
echo this is benet web! > /var/www/html/index.html

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.80.188
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0 
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.80.188 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

==在这两台机子上上面都分别启动ipvsadm服务==

==在该配置文件里面加入相关配置==

==在另一台机子上上面同样也加入相关配置==

==在这两台机子上上面分别安装httpd服务==

==在这台虚拟机上面配置虚接口==

==重启虚拟网卡然后便可以查到虚拟接口了==

==加入相关规则==

==在另一台机子上面同样配置虚接口的配置==

==同样在另一台机子上重启虚拟网卡，然后添加相关配置==

==添加相关配置==

==另一台机子上面同样也执行添加相关配置的操作==

==.查一下这两个虚拟机的端口号都已经开启==

==查一下这两台虚拟机上面都已经有配置了==

==写入相关内容到指定文件==

==这一台也是写入相关内容到指定文件==

3.测试验证，
在客户端访问http:// 192.168.11.188/
再在主服务器关闭keepalived 服务后再测试，
systemctl stop keepalived

==然后可以正常进行访问==

==刷新一下便可以进行跳转到另一个页面==

keepalived的相关问题及解决方法

Keepalived通过什么判断哪台主机为主服务器,通过什么方式配置浮动IP?
答案:
Keepalived首先做初始化先检查state状态，master为主服务器，backup为 备务器。，
然后再对比所有服务器的priority,谁的优先级高谁是最终的主服务器。
优先级高的服务器会通过ip命令为自己的电脑配置一-个提前定义好的浮动IP地址。

keepalived的抢占与非抢占模式:
抢占模式即MASTER从故障中恢复后，会将VIP从BACKUP节点中抢占过来。非抢占模式即MASTER恢复后不抢占BACKUP升级为MASTER后的VIP
非抢占式俩节点state必须为bakcup，且必须配置nopreempt。
注意:这样配置后，我们要注意启动服务的顺序，优先启动的获取master权限，与优先级没有关系了。