LVS+Keepalived 高可用群集

一、LVS+Keepalived 高可用群集

在这个高度信息化的 IT 时代，企业的生产系统、业务运营、销售和支持，以及日常管理等环节越来越依赖于计算机信息和服务，对高可用（HA）技术的应用需求不断提高，以便提供持续的、不间断的计算机系统或网络服务。

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。

1、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）

• 官方网站：http://www.keepalived.org/

2、工作原理

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，但是对外表现为一个虚拟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。

3、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

4、 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

5、故障转移机制

Keepalived高可用服务之间的故障切换转移，是通过VRRP 来实现的。

在 Keepalived服务正常工作时，主 Master节点会不断地向备节点发送（多播的方式）心跳消息，用以告诉备Backup节点自己还活着，当主 Master节点发生故障时，就无法发送心跳消息，备节点也就因此无法继续检测到来自主 Master节点的心跳了，于是调用自身的接管程序，接管主Master节点的 IP资源及服务。

而当主 Master节点恢复时，备Backup节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务，恢复到原来的备用角色。

二、LVS+Keepalived 高可用群集的搭建步骤

环境准备

主DR 服务器： 192.168.160.30
备DR 服务器： 192.168.160.40
Web 服务器1： 192.168.160.50
Web 服务器2： 192.168.160.60
nfs 服务器： 192.168.160.70
客户端：192.168.160.1
vip：192.168.160.31

1、配置负载调度器（主、备相同；192.168.160.30；192.168.160.31）

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
 
yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

1.1 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
}
 
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
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，主为100，备为99
    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
        192.168.160.31
    }
}
--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 192.168.160.31 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 192.168.160.50 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 4    #添加重试间隔
        }
    }
 
    real_server 192.168.160.60 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 4
        }
    }
##删除后面多余的配置##
}
 
systemctl start keepalived
ip addr show dev ens33              #查看虚拟网卡vip

1.2 配置分发策略（keepalived配置好后，可以不用再配ipvsadm 分发策略）

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
 
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.160.31:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.160.31:80 -r 192.168.160.50:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.160.31:80 -r 192.168.160.60:80 -g
ipvsadm
 
ipvsadm -ln
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
 
#如果没有vip的分发策略。则重启keepalived 服务

1.3 调整内核 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、部署共享存储（NFS服务器：192.168.160.70）

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
 
yum install nfs-utils rpcbind -y
systemctl start nfs.service
systemctl start rpcbind.service
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service
 
mkdir /opt/mcl /opt/long
chmod 777 /opt/mcl /opt/long
 
vim /etc/exports
/usr/share *(ro,sync)
/opt/mcl 192.168.160.0/24(rw,sync)
/opt/long 192.168.160.0/24(rw,sync)
 
--发布共享---
exportfs -rv

3、配置节点服务器（192.168.160.50；192.168.160.60）

systemctl stop firewalld
setenforce 0
 
yum -y install httpd
systemctl start httpd
 
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.160.31
NETMASK=255.255.255.255
 
service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.160.31 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
--192.168.160.50---
mount.nfs 192.168.160.70:/opt/mcl /var/www/html
 
--192.168.2.105---
mount.nfs 192.168.160.70:/opt/long /var/www/html