利用keepalived的实现LVS的高可用和web高可用

刘伟

　　

　　利用keepalived的实现LVS的高可用
　　LVS+Keepalived的简介
　　LVS
　　LVS是Linux VirtualServer的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。主要实现的是服务的负载均衡能力。
　　Keepalived
Keepalived是一个用C写的路由软件，主要的目标是提供简单的设施和为强大的负载集群（ipvs）提供高可用性。Keepalived在这里的主要作用是做RealServer的健康状态检查以及LVS的故障转移。
　　VRRP介绍：
　　VRRP（虚拟路由冗余协议）是一种路由容错协议，也叫做备份路由协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。Vrrp中存在着一种选举机制，用以选出提供服务的路由即主控路由，其他的则成了备份路由。当主控路由失效后，备份路由中会重新选举出一个主控路由，来继续工作，来保障不间断服务。简单来说就是一个就是实现路由的高可用性。
　　Vrrp路由器有三种状态Initialize、 Master、 Backup 。
　　Inittialize
　　即初始化状态，是在选举开始之前的状态
　　Backup
　　即备份机状态，监控主控机状态，并准备随时接替，无缝链接
　　1）不对目标地址为VIP的arp包回应
　　2）丢弃目标MAC为虚拟路由器MAC的包
　　3）丢弃目标IP是VIP的包
　　4）如果规定时间内没有接收到master的vrrp通告，将会发出通告，重新选举选举时，会考虑到优先级，IP地址打下，还有一个特殊选项即nopreempt(下面有讲解)
　　Master
　　即主控机状态，是真实转发目标IP为VIP的包的路由
　　1）必须对目标IP为VIP的ARP请求处理
　　2）必须对目标MAC为虚拟路由器的MAC处理
　　3）必须接受和VIP有关的数据包
　　4）当出现故障的时候，会先取消adver_timer，发出一个宣称自己的优先级降为0的通告，进入初始化状态。具体内容看RFC文档。
　　LVS+keepalived的实现框架
　　

　　IP配置信息：
　　LVS-DR-Master     172.16.11.4
　　LVS-DR-Backup    172.16.11.5
　　LVS-DR-VIP         172.16.11.1
　　WEB1-Realserver  172.16.11.2
　　WEB2-RealServer  172.16.11.3
　　实现过程：
一、WEB层
Realserver1
1、安装httpd服务
# yun install httpd -y
2、Realserver配置
# echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
# echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
# echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
# echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/ arp_announce
# ifconfig lo:0172.16.11.1 broadcast 172.146.11.1 netmask 255.255.255.255
#      route add –host 172.16.11.1 dev lo:0
3、启动httpd测试WEB服务

　　Realserver配置同Realserver1

二、负载均衡层
1、安装ipvsadm和keepalived（HA1和HA2都安装，这里只以HA1为例）
# yum installipvsadm –y
# yum  --nogpgcheck localinstall keepalived-1.2.7-5.i386.rpm
2、配置keepalived
# cd/etc/keepalived/
# vimkeepalived.conf
修改后的内容如下
! ConfigurationFile for keepalived


global_defs {
   notification_email {
       root@localhost
   }
   notification_email_from root@localhost
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}


vrrp_instanceVI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 57
    priority 101
    advert_int 1
    authentication {
auth_typePASS
        auth_pass password
    }
    virtual_ipaddress {
        172.16.11.1
    }
}


virtual_server172.16.11.1 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo wlc
    lb_kind DR
    nat_mask 255.255.0.0
    protocol TCP


    real_server 172.16.11.2 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK
            {
              connect_port 80
              bindto 172.16.11.2
              connect_timeout 2
             }
            connect_timeout 2
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 1
        }
     real_server 172.16.11.3 80 {
        weight 1
            TCP_CHECK
            {
              connect_port 80
              bindto 172.16.11.3
              connect_timeout 2
             }
            connect_timeout 2
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 1
        }


}
更改后复制到HA2上一份，
3、修改HA2上的配置文件，修改部分如下
state BACKUP
priority 100
4、启动keepalived服务（先启动主后启动从）
# servicekeepalived start
5、查看虚拟路由ip是否已添加上
# ip addr show
HA1：

HA2：

6、查看LVS服务运行
# ipvsadm –L –n

7、测试web的服务（记得启动httpd服务）



刷新



8、HA1停止服务，查看HA2是否启动
HA1：

HA2：



基于keepalived实现web的高可用

一、在HA1和HA2上安装web服务并提供测试页面测试
# yum installhttpd –y
提供测试页面，启动服务测试
HA1：


HA2：




二、在HA1和HA2（上面keepalived+LVS的机器）修改keepalived的配置文件，（HA1上的state MASTER和priority 101 在HA1上全部换成state BACKUP和priority 100）
　　!Configuration File forkeepalived
global_defs {
　　notification_email{
　　linuxedu@foxmail.com
　　mageedu@126.com
　　}
　　  notification_email_fromkanotify@magedu.com
　　!Configuration File forkeepalived
　　global_defs{
　　notification_email{
　　linuxedu@foxmail.com
　　mageedu@126.com
　　}
　　notification_email_fromkanotify@magedu.com
　　smtp_connect_timeout 3
　　smtp_server 127.0.0.1
　　router_idLVS_DEVEL
　　}
　　vrrp_scriptchk_httpd {
　　script "killall-0 httpd"
　　interval 2
　　#check every 2seconds
　　weight-2
　　# iffailed, decrease 2of the priority
　　fall 2
　　#require 2failures forfailures
　　rise 1
　　#require 1sucesses forok
　　}
　　vrrp_scriptchk_schedown {
　　script "[[-f /etc/keepalived/down ]]&& exit 1 || exit 0"
　　interval 2
　　weight-2
　　}
　　vrrp_instanceVI_1 {
　　interfaceeth0
　　# interfaceforinside_network, bound byvrrp
　　stateMASTER
　　#Initial state, MASTER|BACKUP
　　# Assoon asthe othermachine(s) come up,
　　# anelection will be held and the machine
　　# withthe highest "priority"willbecome MASTER.
　　# Sothe entry here doesn't matter a wholelot.
　　priority 101
　　# forelecting MASTER, highest prioritywins.
　　# tobe MASTER, make 50more than other machines.
　　virtual_router_id 51
　　#arbitary unique number 0..255
　　#used to differentiate multiple instancesof vrrpd
　　#running on the same NIC (and hence samesocket).
　　garp_master_delay 1
　　authentication{
　　auth_typePASS
　　auth_passpassword
　　}
　　track_interface{
　　eth0
　　}
　　#optional, monitor these aswell.
　　# goto FAULT state ifany of these godown.
　　virtual_ipaddress{
　　172.16.11.6
　　}
　　#addressesadd|del on change to MASTER, toBACKUP.
　　#Withthe same entries on other machines,
　　#theopposite transition will be occuring.
　　}
　　track_interface{
　　eth0
　　}
　　#optional, monitor these aswell.
　　# goto FAULT state ifany of these godown.
　　virtual_ipaddress{
　　172.16.11.6
　　}
　　#addressesadd|del on change to MASTER, toBACKUP.
　　#Withthe same entries on other machines,
　　#theopposite transition will be occuring.
　　#/brd dev  scope  label
　　track_script{
　　chk_httpd
　　 chk_schedown
　　}
　　notify_master"/etc/keepalived/notify.shmaster"
　　notify_backup"/etc/keepalived/notify.shbackup"
　　notify_fault"/etc/keepalived/notify.shfault"
　　}
　　#vrrp_instanceVI_2 {
　　#   interfaceeth0
　　#  state MASTER  # BACKUP forslaverouters
　　#  priority 101# 100forBACKUP
　　#  virtual_router_id 52
　　#  garp_master_delay 1
　　#
　　#  authentication {
　　#      auth_typePASS
　　#      auth_pass password
　　#  }
　　#  track_interface {
　　#     eth0
　　#  }
　　#  virtual_ipaddress {
　　#       172.16.11.6/16
　　#  }
　　#  track_script {
　　#      chk_haproxy
　　#      chk_mantaince_down
　　#  }
　　#
　　#  notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master eth0:1"
　　#  notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup eth0:1"
　　#  notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault eth0:1"
　　#
　　}
　　

三、测试
启动keepalived服务

查看服务启动的虚拟ip
主节点：

备节点：

访问测试页面，看web的

四、手动节点转移
　　# touch /etc/keepalived/down
　　查看节点转移情况：
　　主节点：

　　备节点：

　　测试页面：

　　节点切换成功