基于Keepalived实现LVS双主高可用集群

trzxycx 发表于 2018-12-28 12:08:43

　　前言

　　前面说过基于heartbeat的LVS高可用方案，今天带来另一种解决方案：基于Keepalived实现LVS双主高可用集群。什么是Keepalived呢，keepalived观其名可知，保持存活，在网络里面就是保持在线了，也就是所谓的高可用或热备，用来防止单点故障的发生。本文将详细讲述Keepalived工作原理及高可用解决方案的实现。
　　相关介绍

　　Keepalived简介
　　Keepalived采用VRRP(virtual router redundancy protocol，虚拟路由冗余协议)热备份协议，以软件的方式实现linux服务器的多机热备功能。VRRP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；每个热备组内同一时刻只有一台主服务器提供服务，其他服务器处于冗余状态，若当前在线的服务器失败，其他服务器会自动接替（优先级决定接替顺序）虚拟IP地址，以继续提供服务。
　　工作原理
　　
Keepalived组件介绍

core：keepalived的核心，复杂主进程的启动和维护，全局配置文件的加载解析等
check：负责healthchecker(健康检查)，包括了各种健康检查方式，以及对应的配置的解析包括LVS的配置解析
vrrp：VRRP子进程，VRRP子进程就是来实现VRRP协议的
libip*：LVS相关
　　

　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/8A/wKioL1V_oFXj-IgtAACUoeU32Uk238.gif
　　由图可知，两个子进程都被系统WatchDog看管，两个子进程各自负责自己的事，healthchecker子进程负责检查各自服务器的健康程度，例如HTTP，LVS等等，如果healthchecker子进程检查到MASTER上服务不可用了，就会通知本机上的VRRP子进程，让他删除通告，并且去掉虚拟IP，转换为BACKUP状态。
　　高可用解决方案

　　实验拓扑

　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/8F/wKioL1V_4wXzKIbEAAFaRuGMwlU686.jpg
　　配置过程
　　HA集群配置前提
　　时间同步、基于主机名互相通信、SSH互信
　　请确保两个节点时间同步，可用ntpdate向时间服务器同步
# ntpdate cn.pool.ntp.org　　基于主机名互相通信
# vim /etc/hosts
172.16.10.123 node1.scholar.com node1
172.16.10.124 node2.scholar.com node2
# vim /etc/sysconfig/network
HOSTNAME=node1.scholar.com
# uname -n
node1.scholar.com
#两个节点都需如上操作　　SSH互信
# ssh-keygen -t rsa -P ''
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@node2
# ssh-keygen -t rsa -P ''
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@node1
# date; ssh node2 'date' #测试
Tue Jun 16 13:31:39 CST 2015
Tue Jun 16 13:31:39 CST 2015　　安装所需程序

# yum install keepalived -y
#两个节点都需安装　　配置keepalived

# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
vrrp_instance VI_1 {    #定义VRRP实例,实例名自定义
state MASTER          #指定Keepalived的角色，MASTER为主服务器，BACKUP为备用服务器
interface eth0       #指定HA监测的接口
virtual_router_id 51 #虚拟路由标识(1-255)，在一个VRRP实例中主备服务器ID必须一样
priority 100          #优先级，数字越大越优先，主服务器优先级必须高于备服务器
advert_int 1          #设置主备之间同步检查时间间隔，单位秒
authentication {    #设置验证类型和密码
   auth_type PASS    #验证类型
   auth_pass ab007 #设置验证密码，同一实例中主备密码要保持一致
}
virtual_ipaddress { #定义虚拟IP地址
   192.168.12.23
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 61
priority 99
advert_int 1
authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass sr200
}
virtual_ipaddress {
   192.168.13.23
}
}
virtual_server 192.168.12.23 80 { #设置虚拟服务器
delay_loop 6                   #设置健康状态检查时间
lb_algo rr                   #设置负载调度算法
lb_kind DR                   #设置LVS实现负载均衡的机制
nat_mask 255.255.255.0       #设置掩码
persistence_timeout 50       #会话保持时间
protocol TCP                   #指定转发协议类型
sorry_server 127.0.0.1 80    #设置应急服务器
real_server 172.16.10.125 80 { #后端服务器节点
   weight 1                   #设置服务节点的权重
   HTTP_GET {                #设置检测方式
         url {
         path /
         status_code 200    #设定返回状态码为200表示Realserver存活
         }
         connect_timeout 2    #设置响应超时时间
         nb_get_retry 3       #设置超时重试次数
         delay_before_retry 1 #设置超时重试间隔
   }
}
real_server 172.16.10.126 80 {
   weight 1
   HTTP_GET {
         url {
         path /
         status_code 200
         }
         connect_timeout 2
         nb_get_retry 3
         delay_before_retry 1
   }
}
}
virtual_server 192.168.13.23 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
persistence_timeout 50
protocol TCP
sorry_server 127.0.0.1 80
real_server 172.16.10.125 80 {
   weight 1
   HTTP_GET {
         url {
         path /
         status_code 200
         }
         connect_timeout 2
         nb_get_retry 3
         delay_before_retry 1
   }
}
real_server 172.16.10.126 80 {
   weight 1
   HTTP_GET {
         url {
         path /
         status_code 200
         }
         connect_timeout 2
         nb_get_retry 3
         delay_before_retry 1
   }
}
}　　将配置文件同步给另一个节点
# scp /etc/keepalived/keepalived.conf node2:/etc/keepalived/
keepalived.conf                                        100% 2196 2.1KB/s 00:00　　修改另一个节点配置文件
# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 99
advert_int 1
authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass ab007
}
virtual_ipaddress {
   192.168.12.23
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 61
priority 100
advert_int 1
authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass sr200
}
virtual_ipaddress {
   192.168.13.23
}
}
#其他配置不变　　Real Server配置

　　配置内核参数及VIP

　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M02/6E/8E/wKioL1V_3QDD8_z2AAGja8oSVwM260.jpg
　　准备测试页面
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M00/6E/92/wKiom1V_2_zDUQjMAABlq1BSRog135.jpg
#两个RS节点都执行以上操作　　测试页面

　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M02/6E/8E/wKioL1V_3knw7NMsAABe5ZfHagA704.jpg
　　keepalived节点准备应急页面

　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/93/wKiom1V_3tGDY1w3AABbX2m87MA224.jpg
#两节点都需执行此操作　　测试
　　启动keepalived
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M02/6E/93/wKiom1V_4hDQrbFTAABrvguRyWc873.jpg
　　查看两节点的ip和ipvs规则情况
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/93/wKiom1V_4o7D8tT2AALE8Yvdzyw679.jpg
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/93/wKiom1V_4uXgoHVUAALElLkr1us510.jpg
#两个节点各生成了两组规则，因为VIP只有一组，所以只有一组生效　　访问测试
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M00/6E/93/wKiom1V_5W3ytb2RAACNkDzdVls362.jpg
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/8F/wKioL1V_5y3iKwqoAACNjcpL5CQ079.jpg
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M02/6E/8F/wKioL1V_59aD84jqAACRGnQv-0k068.jpg
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/93/wKiom1V_50DBlGrzAACTTCEdDtw075.jpg
　　模拟其中一个主节点故障
# service keepalived stop　　再次查看两节点的ip和ipvs规则情况
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M02/6E/93/wKiom1V_6OXQiHalAAIQh1tToDQ703.jpg
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/8F/wKioL1V_6qjgMK-1AALkiAmXecQ956.jpg
　　由此可见，一个主节点挂掉以后所有的VIP和ipvs规则都会转移到另一个节点，所以访问也不会受到任何影响，这里就不再测试。如果故障节点重新上线，资源还会再次回到工作节点。
　　下面我们模拟两个RS节点全部故障，看一下sorry_server是否可以工作
# service httpd stop
#两个RS全部停止服务　　查看ipvs规则
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M02/6E/94/wKiom1V_6ozyHRXlAADpS-wYOX4829.jpg
　　real server已全部下线，应急服务器上线
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M00/6E/94/wKiom1V_68iiDdUnAACLex9DzBI745.jpg
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6E/90/wKioL1V_7YagFSFqAACKPYnN4vw313.jpg
　　sorry_server响应成功，至此，基于Keepalived实现LVS双主高可用集群实验完成
　　The end

　　基于Keepalived实现LVS双主高可用解决方案就说到这里了，通过实验可以看出使用keepalived构建LVS群集更加简便易用，如果实验过程中遇到问题可留言交流。以上仅为个人学习整理，如有错漏，大神勿喷~~~

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