LVS-RD和keepalived集群服务

ゞ浴缸里的玫瑰 2024-04-07 15:31 69阅读 0赞

**目录**

一、keepalived介绍

1、keepalived功能

2、VRRP通信原理

3、keepalived服务的工作原理

4、保证高可用性

二、LVS-RD和keepalived集群配置

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## 一、keepalived介绍 ##

keeplived 软件起初是专门为LVS 负载均衡 软件设置的，用来管理并监控LVS集群中各个服务节点的状态，后来加入了可以实现高可用的VRRP 功能。因此，keepalived除了能管理LVS 集群以外，还可以为其它服务（如：Nginx、Haproxy、Mysql等）实现高可用。

keepalived 软件主要是通过 VRRP 协议 实现高可用的功能。VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虚拟路由器冗余协议）的速写，VRRP出现的目的就是为了解决静态路由单点故障的问题，它能保证当个别节点出现问题时，整个网络可以不间断的运行。

### 1、keepalived功能 ###

①Keepalived是一款专为LVS 和HA 设计的一款健康检查工具

②支持故障自动切换、支持节点健康状态检查

健康检查和失败切换是keepalived的两大核心功能。所谓的健康检查，就是采用tcp三次握手，icmp请求，http请求，udp echo请求等方式对负载均衡器后面的实际的服务器(通常是承载真实业务的服务器)进行保活；而失败切换主要是应用于配置了主备模式的负载均衡器，利用VRRP维持主备负载均衡器的心跳，当主负载均衡器出现问题时，由备负载均衡器承载对应的业务，从而在最大限度上减少流量损失，并提供服务的稳定性。

### 2、VRRP通信原理 ###

1、在网络中，主机之间的通信都是通过配置静态路由或者(默认网关)来完成的，而主机之间的路由器一旦发生故障，服务就会中断，因此这种通信模式当中，路由器就成了一个单点瓶颈，为了解决这个问题，就引入了VRRP协议。

2、VRRP协议是一种容错的主备模式的协议，保证当主机的下一跳路由出现故障时，由另一台路由器来代替出现故障的路由器进行工作，通过VRRP可以在网络发生故障时进行设备切换而不影响主机之间的数据通信。

3、VRRP是通过一种竞选协议机制来将路由任务交给某台VRRP路由器的。

4、工作时主节点发包，备节点接包，当备节点接收不到主节点发的数据包的时候，就启动接管程序接管主节点的资源。备节点可以有多个，通过优先级竞选，但一般Keepalived系统运维工作中都是一对

5、VRRP路由器在运行过程中有三种状态：①Initialize状态：系统启动后就进入Initialize，此状态下路由器不对VRRP报文做任何处理；② Master状态；③ Backup状态；一般主路由器处于Master状态，备份路由器处于Backup状态。

6、VRRP选举机制

①VRRP组中IP拥有者。如果虚拟IP地址与VRRP组中的某台VRRP路由器IP地址相同，则此路由器为IP地址拥有者，这台路由器将被定位主路由器。

②比较优先级。如果没有IP地址拥有者，则比较路由器的优先级，优先级的范围是0~255，优先级大的作为主路由器

③比较IP地址。在没有Ip地址拥有者和优先级相同的情况下，IP地址大的作为主路由器。

7、VRRP通过一竞选协议来动态的将路由任务交给LAN中虚拟路由器中的某台VRRP路由器。

### 3、keepalived服务的工作原理 ###

1、Keepalived高可用对之间是通过VRRP进行通信的，VRRP是通过竞选机制来确定主备的，主的优先级高于备，因此，工作时主会优先获得所有的资源，备节点处于等待状态，当主挂了的时候，备节点就会接管主节点的资源，然后顶替主节点对外提供服务。

2、在Keepalived服务对之间，只有作为主的服务器会一直发送VRRP广播包，告诉备它还活着，此时备不会抢占主，当主不可用时，即备监听不到主发送的广播包时，就会启动相关服务接管资源，保证业务的连续性。接管速度最快可以小于1秒。

### 4、保证高可用性 ###

一个WEB服务至少会有2台服务器运行Keepalived，一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送特定的消息给备份服务器，当备份服务器收不到这个消息的时候，即主服务器宕机的时候，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。

## 二、LVS-RD和keepalived集群配置 ##

在LVS-RD实验的基础上增加一台虚拟机 作为zwb\_dr2

1、LVS-RD以之前的博客作为基础

2、配置zwb\_dr2（主）

##关闭防火墙及安全信息中心
    
    [root@zwb_rd2 ~]# systemctl stop firewalld 
    [root@zwb_rd2 ~]# systemctl disable firewalld
    [root@zwb_rd2 ~]# setenforce 0
    setenforce: SELinux is disabled
    
    ###编译安装 nginx，前面博客有
    ###安装ipvsadm
    
    [root@zwb_rd2 ~]# yum -y install ipvsadm keepalived
    
    [root@zwb_rd2 ~]# modprobe ip_vs   ## 加载模块信息
    [root@zwb_rd2 ~]# cat /proc/net/ip_vs  ## 查看ipvs 版本信息
    IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
    Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
      -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
    [root@zwb_rd2 ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm  ## 创建一个ipvsadm的一个配置文件
    [root@zwb_rd2 ~]# systemctl start ipvsadm  ## 启动
    [root@zwb_rd2 ~]# systemctl enable ipvsadm  ##设置开机启动
    
    ### 配置负载均衡策略
    [root@zwb_rd2 ~]# ipvsadm -C     ####       清空原有配置
    [root@zwb_rd2 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.159.100:80 -s rr  ### 添加一台虚拟主机，设置IP及端口
    [root@zwb_rd2 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.159.100:80 -r 192.168.159.10:80 -g ## 添加真实主机
    [root@zwb_rd2 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.159.100:80 -r 192.168.159.11:80 -g ## 添加真实主机
    
    
    
    
    
    ## 添加虚拟子接口ens33:0
    [root@zwb_rd2 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
    [root@zwb_rd2 network-scripts]# cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
    [root@zwb_rd2 network-scripts]# vim ifcfg-ens33:0
    TYPE=Ethernet
    PROXY_METHOD=none
    BROWSER_ONLY=no
    BOOTPROTO=static
    DEFROUTE=yes
    IPV4_FAILURE_FATAL=no
    IPV6INIT=yes
    IPV6_AUTOCONF=yes
    IPV6_DEFROUTE=yes
    IPV6_FAILURE_FATAL=no
    IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
    NAME=ens33:0
    DEVICE=ens33:0
    ONBOOT=yes
    IPADDR=192.168.159.100      ###修改为VIP
    PREFIX=24
    #GATEWAY=192.168.159.2
    #DNS1=114.114.114.114
    IPV6_PRIVACY=no
    
    [root@zwb_rd2 network-scripts]# systemctl restart network ##重启网络服务
    
    ## 配置sysctl.conf 文件
    [root@zwb_rd2 ~]# vim /etc/sysctl.conf 
    net.ipv4.ip_forward = 0
    net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
    net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
    net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
    
    [root@zwb_rd2 ~]# sysctl -p  ##  刷新生效
    net.ipv4.ip_forward = 0
    net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
    net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
    net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
    
    ##配置keepalived.conf文件，清空原先配置
    [root@zwb_rd2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
    global_defs {                    # 定义全局参数             
          router_id lvs_01           # 定义热备组角色（每个节点不能一样）
    }
    vrrp_instance vi_1 {             ##  定义VRRP的实例配置   
          state MASTER               # 指定热备状态，主为master，备为backup
          interface ens33            # 指定承载vip地址的物理接口
          virtual_router_id 51       # 指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
          priority 110               # 7指定优先级，数值越大越优先
          advert_int 1
          authentication {
               auth_type PASS
               auth_pass 6666
     }
    virtual_ipaddress {              ## 定义VIP地址     
          192.168.159.100
    }
    }
    virtual_server 192.168.159.100 80 { #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
          lb_algo rr                        #定义轮询规则
          lb_kind DR                        #指定集群工作模式，直接路由DR
          persistence_timeout 6             #健康检查的间隔时间
          protocol TCP                      #应用服务采用的是TCP协议
    real_server 192.168.159.10 80 {         #定义后端真实服务器的参数
          weight 1                          #节点权重
          TCP_CHECK {
              connect_port 80               #添加检查的目标端口
              connect_timeout 3             #添加连接超时
              nb_get_retry 3                #添加重试次数
              delay_before_retry 3          #添加重试间隔
       }
    }
    real_server 192.168.159.11 80 {         #指定第二个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 3
       }
    }
    }
    
    [root@zwb_dr2 ~]# systemctl start keepalived.service  ##启动

2、配置zwb\_dr1（增加配置）（备）

[root@zwb_dr1 ~]# yum -y install keepalived.x86_64  ##安装
    
    [root@zwb_rd2 ~]# vim  /etc/keepalived/keepalived.conf 
    global_defs {
          router_id lvs_02              ##定义热备组
    }
    vrrp_instance vi_1 {
          state BACKUP              ##定义BACKUP
          interface ens33
          virtual_router_id 51
          priority 105              ##优先级低于master     
          advert_int 1
          authentication {
               auth_type PASS
               auth_pass 6666
     }
    virtual_ipaddress {
          192.168.159.100
    }
    }
    virtual_server 192.168.159.100 80 {
          lb_algo rr
          lb_kind DR
          persistence_timeout 6
          protocol TCP
    real_server 192.168.159.10 80 {
          weight 1
          TCP_CHECK {
              connect_port 80
              connect_timeout 3
              nb_get_retry 3
              delay_before_retry 3
       }
    }
    real_server 192.168.159.11 80 {
          weight 1
          TCP_CHECK {
              connect_port 80
              connect_timeout 3
              nb_get_retry 3
              delay_before_retry 3
       }
    }
    }
    
    
    [root@zwb_dr1 ~]# systemctl start keepalived.service ##启动

3、查看VIP飘在那个服务器上

①查看keepalived（主）

主机名：\[root@zwb\_rd2 ~\]\# hostname  
zwb\_rd2

![fba9ea399de146a68a6279100b2140f3.png][]

②查看keepalived（备）

主机名：\[root@zwb\_rd1 ~\]\# hostname  
zwb\_rd21

![2222ed431d2243279692a35d250643eb.png][]

验证：

查看LVS-DR是否工作正常，正常情况下均工作在主设备master上，主机名zwb\_rd2  
![4144d2987aa549b6a928638357113cd7.png][]

模拟master宕机了。看VIP是否漂移

查看keepalived(备)的ip,发现VIP已经漂移成功

![8faf881fa6df48c1891c796ddf4c744a.png][]

打开浏览器实验

![55f6cf246ad24041b231e4ae705b264c.png][]

[fba9ea399de146a68a6279100b2140f3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/e50c3e3ef2b741dfa12a246ef9f1dc62.png
[2222ed431d2243279692a35d250643eb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/43f8c1aa627e4a8da01def50e22addb5.png
[4144d2987aa549b6a928638357113cd7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/f5a791d555b5451b996bc64cb8354045.png
[8faf881fa6df48c1891c796ddf4c744a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/a1e6ccb3a4074d8d8dc806a72ebb08c8.png
[55f6cf246ad24041b231e4ae705b264c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/5e8ec7cca7324eaca7168ba44b8177f2.png