Keepalived+LVS服务器 实现网站的高可用+负载均衡

案例2:Keepalived+LVS服务器

2.1 问题

使用Keepalived为LVS调度器提供高可用功能,防止调度器单点故障,为用户提供Web服务:

  • LVS1调度器真实IP地址为192.168.4.5
  • LVS2调度器真实IP地址为192.168.4.6
  • 服务器VIP地址设置为192.168.4.15
  • 真实Web服务器地址分别为192.168.4.100、192.168.4.200
  • 使用加权轮询调度算法,真实web服务器权重不同

2.2 方案

使用5台虚拟机,1台作为客户端主机、2台作为LVS调度器、2台作为Real Server,实验拓扑环境结构如图-2所示,基础环境配置如表-2所示。

Keepalived+LVS服务器 实现网站的高可用+负载均衡

注意:所有主机都需要配置IP地址与有效的YUM源。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:配置网络环境

1)设置Web1服务器的网络参数

[root@web1 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \

ipv4.addresses 192.168.4.100/24 connection.autoconnect yes

[root@web1 ~]# nmcli connection up eth0

接下来给web1配置VIP地址

注意:这里的子网掩码必须是32(也就是全255),网络地址与IP地址一样,广播地址与IP地址也一样。

[root@web1 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/

[root@web1 ~]# cp ifcfg-lo{,:0}

[root@web1 ~]# vim ifcfg-lo:0

DEVICE=lo:0

IPADDR=192.168.4.15

NETMASK=255.255.255.255

NETWORK=192.168.4.15

BROADCAST=192.168.4.15

ONBOOT=yes

NAME=lo:0

 

注意:这里因为web1也配置与调度器一样的VIP地址,默认肯定会出现地址冲突。

写入这四行的主要目的就是访问192.168.4.15的数据包,只有调度器会响应,其他主机都不做任何响应。

[root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf

#手动写入如下4行内容

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

#当有arp广播问谁是192.168.4.15时,本机忽略该ARP广播,不做任何回应

#本机不要向外宣告自己的lo回环地址是192.168.4.15

重启网络服务,设置防火墙与SELinux

[root@web1 ~]# systemctl stop NetworkManager

[root@web1 ~]# systemctl disable NetworkManager

[root@web1 ~]# systemctl restart network

[root@web1 ~]# ifconfig

[root@web1 ~]# systemctl stop firewalld

[root@web1 ~]# setenforce 0

 

2)设置Web2服务器的网络参数

[root@web2 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \

ipv4.addresses 192.168.4.200/24 connection.autoconnect yes

[root@web2 ~]# nmcli connection up eth0

接下来给web2配置VIP地址

注意:这里的子网掩码必须是32(也就是全255),网络地址与IP地址一样,广播地址与IP地址也一样。

[root@web2 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/

[root@web2 ~]# cp ifcfg-lo{,:0}

[root@web2 ~]# vim ifcfg-lo:0

DEVICE=lo:0

IPADDR=192.168.4.15

NETMASK=255.255.255.255

NETWORK=192.168.4.15

BROADCAST=192.168.4.15

ONBOOT=yes

NAME=lo:0

 

注意:这里因为web2也配置与代理一样的VIP地址,默认肯定会出现地址冲突。

写入这四行的主要目的就是访问192.168.4.15的数据包,只有调度器会响应,其他主机都不做任何响应。

[root@web2 ~]# vim /etc/sysctl.conf

#手动写入如下4行内容

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

#当有arp广播问谁是192.168.4.15时,本机忽略该ARP广播,不做任何回应

#本机不要向外宣告自己的lo回环地址是192.168.4.15

重启网络服务,设置防火墙与SELinux

[root@web2 ~]# systemctl stop NetworkManager

[root@web1 ~]# systemctl disable NetworkManager

[root@web2 ~]# systemctl restart network

[root@web2 ~]# ifconfig

[root@web2 ~]# systemctl stop firewalld

[root@web2 ~]# setenforce 0

3)配置proxy1主机的网络参数(不配置VIP,由keepalvied自动配置)

[root@proxy1 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \

ipv4.addresses 192.168.4.5/24 connection.autoconnect yes

[root@proxy1 ~]# nmcli connection up eth0

 

4)配置proxy2主机的网络参数(不配置VIP,由keepalvied自动配置)

注意:按照前面的课程环境,默认没有该虚拟机,需要重新建一台虚拟机proxy2。

[root@proxy2 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \

ipv4.addresses 192.168.4.6/24 connection.autoconnect yes

[root@proxy2 ~]# nmcli connection up eth0

 

步骤二:配置后台web服务

1)安装软件,自定义Web页面(web1和web2主机)

[root@web1 ~]# yum -y install httpd

[root@web1 ~]# echo “192.168.4.100” > /var/www/html/index.html

[root@web2 ~]# yum -y install httpd

[root@web2 ~]# echo “192.168.4.200” > /var/www/html/index.html

 

2)启动Web服务器软件(web1和web2主机)

[root@web1 ~]# systemctl start httpd ; systemctl enable httpd

[root@web2 ~]# systemctl start httpd ; systemctl enable httpd

 


步骤三:调度器安装Keepalived与ipvsadm软件

注意:两台LVS调度器执行相同的操作(如何已经安装软件,可用忽略此步骤)。

安装软件

[root@proxy1 ~]# yum install -y keepalived

[root@proxy1 ~]# systemctl enable keepalived

[root@proxy1 ~]# yum install -y ipvsadm

[root@proxy1 ~]# ipvsadm -C

[root@proxy2 ~]# yum install -y keepalived

[root@proxy2 ~]# systemctl enable keepalived

[root@proxy2 ~]# yum install -y ipvsadm

[root@proxy2 ~]# ipvsadm -C

 

步骤四:部署Keepalived实现LVS-DR模式调度器的高可用

1)LVS1调度器设置Keepalived,并启动服务

[root@proxy1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {
notification_email {
admin@tarena.com.cn                //设置报警收件人邮箱
}
notification_email_from ka@localhost    //设置发件人
smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器
smtp_connect_timeout 30
router_id lvs1                        //设置路由ID号(实验需要修改)
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER                          //主服务器为MASTER
interface eth0                        //定义网络接口
virtual_router_id 50                    //主辅VRID号必须一致
priority 100                     //服务器优先级
advert_int 1
authentication {
auth_type pass
auth_pass 1111                      //主辅服务器密码必须一致
}
virtual_ipaddress { //配置VIP(实验需要修改)
192.168.4.15
}
}
virtual_server 192.168.4.15 80 {      //设置ipvsadm的VIP规则(实验需要修改)
delay_loop 6 //检查的间隔时间,每隔6秒检查一次
lb_algo wrr                 //设置LVS调度算法为WRR
lb_kind DR                          //设置LVS的模式为DR
#persistence_timeout 50
#注意这样的作用是保持连接,开启后,客户端在一定时间内始终访问相同服务器
protocol TCP
real_server 192.168.4.100 80 { //设置后端web服务器真实IP(实验需要修改)
weight 1                  //设置权重为1
TCP_CHECK { //对后台real_server做健康检查
    connect_timeout 3
    nb_get_retry 3
    delay_before_retry 3
}
}
real_server 192.168.4.200 80 { //设置后端web服务器真实IP(实验需要修改)
weight 2                  //设置权重为2
TCP_CHECK {
    connect_timeout 3
    nb_get_retry 3
    delay_before_retry 3
}
}
}

 

[root@proxy1 ~]# systemctl start keepalived

[root@proxy1 ~]# ipvsadm -Ln #查看LVS规则

[root@proxy1 ~]# ip a s #查看VIP配置

 

2)LVS2调度器设置Keepalived

[root@proxy2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {
notification_email {
admin@tarena.com.cn                //设置报警收件人邮箱
}
notification_email_from ka@localhost    //设置发件人
smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器
smtp_connect_timeout 30
router_id lvs2                        //设置路由ID号(实验需要修改)
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP                          //从服务器为BACKUP(实验需要修改)
interface eth0                        //定义网络接口
virtual_router_id 50                    //主辅VRID号必须一致
priority 50                      //服务器优先级(实验需要修改)
advert_int 1 //检查间隔,默认为1秒
authentication {
auth_type pass
auth_pass 1111                      //主辅服务器密码必须一致
}
virtual_ipaddress { //设置VIP(实验需要修改)
192.168.4.15
}
}
virtual_server 192.168.4.15 80 {      //自动设置LVS规则(实验需要修改)
delay_loop 6 //设置健康检查时间6秒
lb_algo wrr                 //设置LVS调度算法为WRR
lb_kind DR                          //设置LVS的模式为DR
# persistence_timeout 50 //#注意这样的作用是保持连接,开启后,客户端在一定时间内始终访问相同服务器
protocol TCP //设置虚拟IP的协议为TCP,相当于ipvsadm -A -t
real_server 192.168.4.100 80 { //设置后端web服务器的真实IP(实验需要修改)
weight 1                  //设置权重为1
TCP_CHECK {                     //对后台real_server做健康检查
    connect_timeout 3 //超时时间是3秒
    nb_get_retry 3 //如果不成功,连续检测3次,不行就剔除
    delay_before_retry 3 //下次重新加入集群,连续检测3次
}
}
real_server 192.168.4.200 80 { //设置后端web服务器的真实IP(实验需要修改)
weight 2                  //设置权重为2
TCP_CHECK {
    connect_timeout 3
    nb_get_retry 3
    delay_before_retry 3
}
}
[root@proxy2 ~]# systemctl restart keepalived
[root@proxy2 ~]# ipvsadm -Ln #查看LVS规则
[root@proxy2 ~]# ip a s #查看vip地址设置
[root@web1 ~]# systemctl stop httpd #关闭httpd ,验证lvs 集群中有没有web1 地址信息

[root@proxy2 ~]# ipvsadm -Ln

自带健康检查:针对于 LVS后端集群

TCP_CHECK

HTTP_GET: 检测页面存不存在

SSL_GET: https检测

MISC_CHECK 自定义脚本检测

 

tcp端口检测

TCP_CHECK {

connect_port 80

connect_timeout 6

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

}

 

 

http接口检测

HTTP_GET {

url {

path /index.html

status_code 200

}

connect_timeout 3

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

}

 

 

自定义Shell脚本监控,返回0代表检测成功,返回1代表检测失败

MISC_CHECK {

misc_path "/tmp/shijiange.sh 192.168.237.50"

misc_timeout 30

}

 

 

keepalived检测脚本内容/tmp/shijiange.sh,返回0代表检查正常,返回1代表检查异常

#!/bin/sh

serverip=$1

if [ "$serverip" == "192.168.237.50" ];then

exit 1

fi

exit 0

 

 

实际可用的脚本

#!/bin/sh

serverip=$1

curl -s -m 2 http://$serverip

if [ $? -eq 0 ];then

exit 0

else

exit 1

fi

 

检测网站内容是否改变

eg:

curl http://192.168.2.100:80

ab=`curl $url | md5sum`

if [ $ab == 预设的md5sum值 ]

步骤五:客户端测试

客户端使用curl命令反复连接http://192.168.4.15,查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

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