LVS-DR-Keepalived

简介

keepalived 是一个类似于 layer3, 4 & 5 交换机制的软件，也就是我们平时说的第 3 层、第 4层和第 5 层交换。 Keepalived 的作用是检测服务器的状态，如果有一台服务器死机，或工作出现故障， Keepalived 将检测到，并将有故障的服务器从系统中剔除，当服务器工作正常后Keepalived 自动将服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的服务器。

原理

Layer3,4&5 工作在 IP/TCP 协议栈的 IP 层， TCP 层，及应用层,。

Layer3： Keepalived 使用 Layer3 的方式工作式时， Keepalived 会定期向服务器群中的服务器发送一个 ICMP 的数据包（既我们平时用的 Ping 程序） , 如果发现某台服务的 IP 地址没有激活， Keepalived 便报告这台服务器失效，并将它从服务器群中剔除，这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机。 Layer3 的方式是以服务器的 IP 地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。

Layer4: 主要以 TCP 端口的状态来决定服务器工作正常与否。如 web server 的服务端口一般是80，如果 Keepalived 检测到 80 端口没有启动，则 Keepalived 将把这台服务器从服务器群中删除。

Layer5： Layer5 就是工作在具体的应用层了，比 Layer3,Layer4 要复杂一点，在网络上占用的带宽也要大一些。 Keepalived 将根据用户的设定检查服务器程序的运行是否正常，如果与用户的设定不相符，则 Keepalived 将把服务器从服务器群中剔除

keepalived作用

管理VIP VIP地址会在分发器之间切换
监控 LVS 分发器
管理后端节点

运行在主分发的 Keepalived 会以组播的形式向网络中宣告自己，即主分发器还活着，备用节点能收到。当备用节点，在一个时间单位中收不到组播，备用节点会认为主 LVS 挂了，开始接手主分发器工作，把 VIP 配给自己。

Keepalived 会每隔一个时间段去做一次类似于访问的操作如：探针： elinks http://192.168.1.1 –dump

下载链接

搭建Keepalived

网络拓扑

Master配置

安装keepalived

[root@LVS-Master ~]# yum install -y keepalived

[root@LVS-Master ~]# systemctl start keepalived.service  && systemctl enable keepalived.servic

修改配置文件

[root@LVS-Master ~]# cd /etc/keepalived/

[root@LVS-Master keepalived]# cp keepalived.conf keepalived.conf.bak	# 文件备份

[root@LVS-Master keepalived]# vim keepalived.conf
	
    global_defs {          ##全局定义块
       notification_email {     ##邮件通知
       root@localhost   
    }
       #设置邮件的发送地址
       notification_email_from root@localhost 
       smtp_server 127.0.01           #设置 smtp server 地址
       smtp_connect_timeout 30        #设置连接 smtp 服务器超时时间
       router_id LVS_Master           #load balancer 的标识 ID,用于 email 警报

    }

    #配置实例
    vrrp_instance apache {
        state MASTER    
        interface eth33           #生成VIP地址的接口
        virtual_router_id 10      #主、备机的 virtual_router_id 必须相同，取值 0-255
        priority 100             #主机的优先级,备份机改为 50，主机优先级一定要大于备机
        advert_int 1            #主备之间的通告间隔秒数
        authentication {
            auth_type PASS       #设置验证类型，主要有 PASS 和 AH 两种
            auth_pass root      
        }

        virtual_ipaddress {
            192.168.1.111  
        }
    }

    ## 虚拟服务配置
    virtual_server 	192.168.1.111 80 {   
        delay_loop 6       #Keepalived 多长时间监测一次 RS
        lb_algo rr        #lvs 调度算法,这里使用轮叫
        lb_kind DR        #LVS 是用 DR 模式
        #persistence_timeout 50         #同一 IP 50 秒内的请求都发到同个 real server 超过50S 发到另外一个节点
        protocol TCP     #指定转发协议类型，有 tcp 和 udp 两种

        real_server 192.168.1.109 80 {    #配置服务节点
            weight 1      ##默认为1，0为失效
        TCP_CHECK{       ##TCP方式的健康检查，realserve 的状态检测设置部分，单位是秒
                connect_timeout 3     #10 秒无响应超时
                retry 3               #重试次数
                delay_before_retry 3    #重试间隔
                connect_port 80		# 连接端口
            }
        }

        real_server 192.168.1.110 80 {
            weight 1
        TCP_CHECK{
                connect_timeout 3
                retry 3
                delay_before_retry 3
                connect_port 80
            }
        }
    }

Slave配置

安装keepalived

[root@LVS-Slave ~]# yum install -y keepalived

[root@LVS-Slave ~]# systemctl start keepalived.service  && systemctl enable keepalived.servic

修改配置文件

[root@LVS-Slave ~]# cd /etc/keepalived/

[root@LVS-Slave keepalived]# cp keepalived.conf keepalived.conf.bak	# 文件备份

[root@LVS-Slave keepalived]# vim keepalived.conf
	
    global_defs {          ##全局定义块
       notification_email {     ##邮件通知
       root@localhost   
    }
       #设置邮件的发送地址
       notification_email_from root@localhost 
       smtp_server 127.0.01           #设置 smtp server 地址
       smtp_connect_timeout 30        #设置连接 smtp 服务器超时时间
       router_id LVS_Slave           #load balancer 的标识 ID,用于 email 警报

    }

    #配置实例
    vrrp_instance apache {
        state BACKUP			# 大写    
        interface eth33           # 生成VIP的接口
        virtual_router_id 10      #主、备机的 virtual_router_id 必须相同，取值 0-255
        priority 90             #主机的优先级,备份机改为 90，主机优先级一定要大于备机
        advert_int 1            #主备之间的通告间隔秒数
        authentication {
            auth_type PASS       #设置验证类型，主要有 PASS 和 AH 两种
            auth_pass root      
        }

        virtual_ipaddress {
            192.168.1.111    
        }
    }

    ## 虚拟服务配置
    virtual_server 	192.168.1.111 80 {   
        delay_loop 6       #Keepalived 多长时间监测一次 RS
        lb_algo rr        #lvs 调度算法,这里使用轮叫
        lb_kind DR        #LVS 是用 DR 模式
        #persistence_timeout 50         #同一 IP 50 秒内的请求都发到同个 real server 超过50S 发到另外一个节点
        protocol TCP     #指定转发协议类型，有 tcp 和 udp 两种

        real_server 192.168.1.109 80 {    #配置服务节点
            weight 1      ##默认为1，0为失效
        TCP_CHECK{       ##TCP方式的健康检查，realserve 的状态检测设置部分，单位是秒
                connect_timeout 3     #10 秒无响应超时
                retry 3               #重试次数
                delay_before_retry 3    #重试间隔
                connect_port 80		# 连接端口
            }
        }

        real_server 192.168.1.110 80 {
            weight 1
        TCP_CHECK{
                connect_timeout 3
                retry 3
                delay_before_retry 3
                connect_port 80
            }
        }
    }

测试VIP地址切换

# 在master关闭服务
[root@LVS-Master ~]# systemctl stop keepalived.service

节点配置

Node1与Node2配置一样
#  抑制ARP
[root@Node1 ~]# yum -y install httpd
[root@Node1 ~]# systemctl start httpd && systemctl enable httpd

[root@Node1 ~]# vim /etc/sysctl.conf 

    net.ipv4.conf.ens33.arp_ignore = 1
    net.ipv4.conf.ens33.arp_announce = 2
    net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
    net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
    
[root@Node1 ~]# sysctl -p

# 添加VIP路由
[root@Node1 ~]# ifconfig lo:1 192.168.1.111 netmask 255.255.255.255 broadcast 192.168.1.111 up
[root@Node1 ~]# route add -host 192.168.1.111 dev lo

[root@Node1 ~]# echo "Node1 test page" > /var/www/html/index.htnl

[root@Node2 ~]# echo "Node2 test page" > /var/www/html/index.htnl

客户端进行测试

节点全部正常运行

[root@client ~]# curl 192.168.1.111

[root@client ~]# curl 192.168.1.111

[root@client ~]# curl 192.168.1.111

Node1节点损坏

[root@Node1 ~]# systemctl stop httpd

Node1节点恢复正常

[root@Node1 ~]# systemctl start httpd

在这里插入图片描述

Keepavlied双向主从

master配置

[root@LVS-Master ~]# cd /etc/keepalived/

[root@LVS-Master keepalived]# cp keepalived.conf keepalived.conf.bak	# 文件备份

[root@LVS-Master keepalived]# vim keepalived.conf
    global_defs {
    notification_email {
        root@localhost
    }
            notification_email_from root@localhost 
            smtp_server 127.0.0.1
            smtp_connect_timeout 30
            router_id DR2
    }
    vrrp_instance apache {
            state MASTER 
            interface ens33
            virtual_router_id 51
            priority 100 
            advert_int 1
            authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass root
    }
    virtual_ipaddress {
            192.168.1.111
    }
    }
    vrrp_instance mysql {
            state BACKUP 
            interface ens33
            virtual_router_id 53
            priority 100 
            advert_int 1
            authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass root
    }
    virtual_ipaddress {
            192.168.1.112
    }
    }
    virtual_server 192.168.1.111 80 {
            delay_loop 6
            lb_algo rr
            lb_kind DR
            #persistence_timeout 50
            protocol TCP
    real_server 192.168.1.109 80 {
            weight 1
            TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
    }
    }
    real_server 192.168.1.110 80 {
            weight 1
    TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
        }
    }
    virtual_server 192.168.1.112 80 {
            delay_loop 6
            lb_algo rr
            lb_kind DR
            #persistence_timeout 50
            protocol TCP
    real_server 192.168.1.109 80 {
            weight 1
            TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
    }
    }
    real_server 192.168.1.110 80 {
            weight 1
    TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
    }
    }
    }

slave配置

[root@LVS-Slave ~]# cd /etc/keepalived/

[root@LVS-Slave keepalived]# cp keepalived.conf keepalived.conf.bak	# 文件备份

[root@LVS-Slave keepalived]# vim keepalived.conf

    global_defs {
    notification_email {
        root@localhost
    }
            notification_email_from root@localhost 
            smtp_server 127.0.0.1
            smtp_connect_timeout 30
            router_id DR2
    }
    vrrp_instance apache {
            state BACKUP 
            interface ens33
            virtual_router_id 51
            priority 90 
            advert_int 1
            authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass root
    }
    virtual_ipaddress {
            192.168.1.111
    }
    }
    vrrp_instance mysql {
            state MASTER 
            virtual_router_id 53
            priority 150 
            advert_int 1
            authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass root
    }
    virtual_ipaddress {
            192.168.1.112
    }
    }
    virtual_server 192.168.1.111 80 {
            delay_loop 6
            lb_algo rr
            lb_kind DR
            #persistence_timeout 50
            protocol TCP
    real_server 192.168.1.109 80 {
            weight 1
            TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
    }
    }
    real_server 192.168.1.110 80 {
            weight 1
    TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
    }
    }
    }
    virtual_server 192.168.1.112 80 {
            delay_loop 6
            lb_algo rr
            lb_kind DR
            #persistence_timeout 50
            protocol TCP
    real_server 192.168.1.109 80 {
            weight 1
            TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
    }
    }
    real_server 192.168.1.110 80 {
            weight 1
    TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
    }
    }
    }

master查看VIP地址

[root@LVS-Master keepalived]# ip a show ens33

在这里插入图片描述

slave查看VIP地址

[root@LVS-Slave keepalived]# ip a show ens33

在这里插入图片描述

客户端测试

访问apache实例

[root@client ~]# curl 192.168.1.111

[root@client ~]# curl 192.168.1.111

访问mysql实例

[root@client ~]# curl 192.168.1.112

[root@client ~]# curl 192.168.1.112

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