LVS DR模式搭建keepalived+LVS搭建介绍

Posted 2020-10-22

LVS DR模式搭建

1.准备工作

• DR模式同样需要三台虚拟机，三台机器只需要有“公网”IP，但在这种模式下又多了一个VIP。

  调度器dir：172.16.111.100
  真实服务器rs1：172.16.111.110
  真实服务器rs2：172.16.111.120
  VIP:172.16.111.200

2.DR模式搭建

在dir机器上写入脚本

[[email protected] ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh

增加如下脚本内容：

#! /bin/bash
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipv=/usr/sbin/ipvsadm
vip=172.16.111.200
rs1=172.16.111.110
rs2=172.16.111.120
#注意这里的网卡名字
ifdown ens33   #为了不让网卡设置多次
ifup ens33
ifconfig ens33:2 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip dev ens33:2
$ipv -C
$ipv -A -t $vip:80 -s rr
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1

#启动脚本
[[email protected] ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_dr.sh  
成功断开设备 ‘ens33‘。
成功激活的连接（D-Bus 激活路径：/org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/2）

在rs1与rs2上编写同样脚本

[[email protected] ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_rs.sh

增加如下脚本内容：

#/bin/bash
vip=172.16.111.200
#把vip绑定在lo上，是为了实现rs直接把结果返回给客户端
ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0
#以下操作为更改arp内核参数，目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端
#参考文档www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.html
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
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

#启动脚本
[[email protected] ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_rs.sh 

#在查看机器上查看路由及IP
[[email protected] ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         172.16.111.2    0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
172.16.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     100    0        0 ens33
172.16.111.200  0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 lo
[[email protected] ~]# ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 172.16.111.200/32 brd 172.16.111.200 scope global lo:0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:2c:5f:75 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.111.110/16 brd 172.16.255.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::b6dc:6aed:f1d0:2f43/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

[[email protected] ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         172.16.111.2    0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
172.16.111.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33
172.16.111.200  0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 lo
[[email protected] ~]# ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 172.16.111.200/32 brd 172.16.111.200 scope global lo:0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:84:9e:21 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.111.120/24 brd 172.16.111.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::5a44:6d44:2313:b46f/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

3.浏览器访问测试

• 浏览器里访问172.16.111.200，访问第一次的时候要等一段时间再刷新，有缓存。

keepalived + LVS

LVS架构中，不管是NAT模式还是DR模式，当后端的RS宕掉时，调度器依然会把请求转发到宕掉的RS上，这样的结果并不是我们想要的。keepalived就可以解决该问题，它不仅仅有高可用的功能，还有负载均衡的功能，在调度器上只要安装了keepalived，就不用再安装ipvsadm了，也不用去编写LVS相关的脚本了，也就是说keepalived已经嵌入了LVS功能，完整的keepalived+LVS架构需要有两台调度器实现高可用，提供调度服务的只需要一台，另外一台作为备用。

完整架构需要两台服务器（角色为dir）分别安装keepalived软件，目的是实现高可用，但keepalived本身也有负载均衡的功能，所以本次实验可以只安装一台keepalived。

1.准备工作

• keepalived内置了ipvsadm的功能，所以不需要再安装ipvsadm包，也不用编写和执行那个lvs_dir的脚本。
• 准备三台机器分别为：

  dir（安装keepalived）172.16.111.100
  rs1:172.16.111.110
  rs2:172.16.111.120
  vip:172.16.111.200

2.配置dir机器上的keepalived配置文件

[[email protected] ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

删除之前的配置，增加如下配置内容：

vrrp_instance VI_1 {
    #备用服务器上为 BACKUP
    state MASTER
    #绑定vip的网卡为ens33，你的网卡和阿铭的可能不一样，这里需要你改一下
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    #备用服务器上为90
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass aminglinux
    }
    virtual_ipaddress {
        172.16.111.200
    }
}
virtual_server 172.16.111.200 80 {
    #(每隔10秒查询realserver状态)
    delay_loop 10
    #(lvs 算法)
    lb_algo wlc
    #(DR模式)
    lb_kind DR
    #(同一IP的连接60秒内被分配到同一台realserver)
    persistence_timeout 60
    #(用TCP协议检查realserver状态)
    protocol TCP
    real_server 172.16.111.110 80 {
        #(权重)
        weight 100
        TCP_CHECK {
        #(10秒无响应超时)
        connect_timeout 10
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 3
        connect_port 80
        }
    }
    real_server 172.16.111.120 80 {
        weight 100
        TCP_CHECK {
        connect_timeout 10
        nb_get_retry 3
        delay_before_retry 3
        connect_port 80
        }
     }
}

#由于之前执行过LVS的脚本，可能需要做以下操作：
#把之前的ipvsadm规则清空
[[email protected] ~]# ipvsadm -C 
#把之前设置的VIP删除掉
[[email protected] ~]# systemctl restart network 

#在keepalived的配置文件中定义的LVS模式为DR模式，所以需要在两台rs上执行lvs_dr_rr.sh脚本，在上一节设置的脚本。
[[email protected] ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_dr_rs.ch 

#启动keepalived
[[email protected] ~]# systemctl start keepalived
[[email protected] ~]# ps aux |grep keep
root       5753  0.0  0.1 120720  1396 ?        Ss   19:05   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       5754  0.0  0.3 122916  3124 ?        S    19:05   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       5755  0.0  0.2 127116  2660 ?        S    19:05   0:00 /usr/sbin/keepalived -D
root       5760  0.0  0.0 112680   972 pts/0    R+   19:06   0:00 grep --color=auto keep
[[email protected] ~]# ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:09:e5:58 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.111.100/16 brd 172.16.255.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 172.16.111.200/32 brd 172.16.111.200 scope global ens33:2
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::1ffb:cde1:5f3e:5778/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens38: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:09:e5:6c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.13.129/24 brd 172.16.13.255 scope global dynamic ens38
       valid_lft 1486sec preferred_lft 1486sec
    inet6 fe80::1392:1882:3d3d:ad8c/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

#使用执行命令ipvsadm -ln测试查看连接数

#停掉120上的nginx后，使用ipvsadm -ln查看如下
[[email protected] ~]# systemctl stop nginx
[[email protected] ~]# ps aux |grep nginx
root       7020  0.0  0.0 112680   976 pts/0    R+   19:29   0:00 grep --color=auto nginx
[[email protected] ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  172.16.111.200:80 wlc persistent 60
  -> 172.16.111.110:80            Route   100    0          0       

#关掉keepalived，
[[email protected] ~]# systemctl stop keepalived
[[email protected] ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

#开启120上的nginx及keepalived后
[[email protected] ~]# systemctl start nginx
[[email protected] ~]# ps aux |grep nginx
root       7032  0.0  0.0  20500   624 ?        Ss   19:32   0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nobody     7033  0.0  0.3  22944  3208 ?        S    19:32   0:00 nginx: worker process
nobody     7034  0.0  0.3  22944  3208 ?        S    19:32   0:00 nginx: worker process
root       7036  0.0  0.0 112680   972 pts/0    S+   19:32   0:00 grep --color=auto nginx
[[email protected] ~]# systemctl start keepalived  #dir机器
[[email protected] ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  172.16.111.200:80 wlc persistent 60
  -> 172.16.111.110:80            Route   100    0          0         
  -> 172.16.111.120:80            Route   100    0          0         

备注：在浏览器检验是否成功的方法也很简单，在浏览器直接访问VIP127.16.111.200，然后故意把其中一台rs的Nginx服务关掉，比如先关闭110的，然后再刷新浏览器看结果，刷新的时候需要使用组合键（ctrl+F5）强制刷新浏览器，这样就不会有缓存数据了。