ansible实现快速部署负载均衡与keepalived高可用

Posted 2022-01-07 Friends of the wind

理论：

首先，区分负载均衡与代理的不同，因为，高可用是在负载均衡的基础上实现的。

代理：把连接请求直接转发到后台某个固定web节点；代理一对一
负载均衡：把请求使用某种调度算法分散发布给后台所有web节点（不固定）；负载均衡一对多

负载均衡的软件主要有三种：本节只讲nginx，它的调度算法主要有：

1）轮询（默认）
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务，如果后端某台服务器死机，自动剔除故障系统，使用户访问不受影响。

2）weight（轮询权值）
weight的值越大分配到的访问概率越高，主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。或者仅仅为在主从的情况下设置不同的权值，达到合理有效的地利用主机资源。
upstream bakend server 192.168.0.14 weight=10; server 192.168.0.15 weight=10;

3）ip_hash
每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
upstream bakend ip_hash; server 192.168.0.14:88; server 192.168.0.15:80;

4）fair
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。与weight分配策略类似。
server server1; server server2; fair;

5）url_hash
按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。

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案例

主机名	IP	安装软件
lb1	172.16.0.10	nginx1.18、keepalived-1.3.5、ansible-2.9.25
lb2	172.16.0.20	nginx1.18、keepalived-1.3.5
web1	172.16.0.30	nginx1.18
web2	172.16.0.40	nginx1.18

提示：ansible是为了更省时省力的完成部署任务，也可以手动一个个安装

步骤：
1、 搭建 环境
lb1做管理主机安装ansible，并实现免密登录其他被管理主机

创建免密脚本
[root@lb1 ~]# vim  connections.sh 

#!/usr/bin/env bash
#ssh secret free
secret_free() 
echo " = = = = = = = = = = = = = = = = 免密交互 = = = = = = = = = = = = = = = = "
yum -y install expect  

if [ ! -f /root/.ssh/id_rsa ];then   
	ssh-keygen -t rsa -P "" -f ~/.ssh/id_rsa  
	mv /root/.ssh/id_rsa.pub /root/.ssh/authorized_keys  
	 echo "id_rsa创建成功"
else
	mv /root/.ssh/id_rsa.pub /root/.ssh/authorized_keys
 	echo "id_rsa已存在"
fi

while read line
 do
   user=`echo $line | cut -d " " -f 2`    
   ip=`echo $line | cut -d " " -f 1`
   passwd=`echo $line | cut -d " " -f 3`
expect  <<EOF
        set     timeout 10
        spawn   scp     -r /root/.ssh $ip:/root
        expect  
        "yes/no"  send "yes\\n";exp_continue 
        "password"  send "$passwd\\n" 
        
        expect eof

EOF
        done < /root/hosts   


secret_free

执行脚本：成功可免密登录其他主机。
拷贝Nginx的rpm包到被管理端（提前下载好）

2、 安装Nginx
使用file与shell模块，思考为什么不用yum模块？很简单，yum是直接从互联网镜像站下载，默认会下载最新版本，可能是1.20；我们为了保持稳定版本，提前下载好所需要的版本，使用shell

1）防止程序被锁死，先调用file模块（可以解决之下yum命令出现下图情况）


2）调用shell模块执行本地安装rpm包

3）调用service模块启动服务
先创建默认首页文件
cd /usr/share/nginx/html
echo “web1:记条Nginx优化参数worker_connections 65535”> index.html

管理主机执行，启动服务命令：

访问Nginx首页：不支持中文，访问到首页证明实验是成功的

3、 配置负载均衡
lb1操作：
[root@lb1 ~]# cd /etc/nginx/conf.d/

删除或为默认配置文件改名
mv default.conf default.conf.bak

创建新文件：

负载均衡配置文件
vim lb1.conf

upstream web_cluster 
	server 172.16.0.30:80;
	server 172.16.0.40:80;


server 
	listen 80;
	server_name blog.connect.com;

	location / 
		proxy_pass http://web_cluster;
		include nginx_params;
	


添加优化Nginx配置文件params 
[root@lb1 nginx]# vim /etc/nginx/nginx_params  

proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;

proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffers 4 128k;

启动Nginx服务
systemctl start nginx

验证：

lb1使用ansible操作：
删除默认配置文件：
ansible 172.16.0.20 -m file -a ‘path=/etc/nginx/conf.d/default.conf state=absent’
拷贝配置文件到配置目录：

ansible 172.16.0.20 -m copy -a ‘src=/etc/nginx/conf.d/lb1.conf dest=/etc/nginx/conf.d’

重启Nginx服务：

验证：访问172.16.0.20效果和访问lb1地址一样

4、 两台lb分别安装keepalived

lb1配置:
vim /etc/keepalived/keepalived.conf

lb2配置:
vim /etc/keepalived/keepalived.conf


启动服务：
ansible 172.16.0.20 -m service -a “name=keepalived state=started”

验证：
1）主备同时存活情况，虚拟ip在master上

2) Windows11访问，正常

模拟主宕机情况：
在master上操作：

backup查看虚拟Ip：

客户端访问：依然正常

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