LVS+KeepaLived群集
- 一、Keepalived及其工作原理
- 1.1Keepalived体系主要模块及其作用
- 1.2健康检查的方式（探针）
- 二、LVS+Keepalived 高可用群集部署
- 2.1LVS部署
- <font color=red>1.配置负载调度器（主、备相同）
- 2配置节点服务器
- 三、keepalived常见问题
- 3.1Keepalived通过什么判断哪台主机为主服务器,通过什么方式配置浮动IP？
- 3.2keepalived的抢占与非抢占模式：
- 3.3Keepealived脑裂现象的原因以及预防
- 四、Nginx实现高可用
一、Keepalived及其工作原理
- 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。
- 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（VIP），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。
1.1Keepalived体系主要模块及其作用
keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。
- core模块：为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。
- vrrp模块：是来实现VRRP协议的。（调度器之间的健康检查和主备切换）
- check模块：负责健康检查，常见的方式有端口检查及URL检查。（节点服务器的健康检查）
1.2健康检查的方式（探针）
- 发送心跳消息 ：ping/pong
- TCP端口检查：先一台主机的IP:PORT发起三次握手连接
- HTTP URL检查： 向一台主机的http：//IP:PORT/…URL路径发送http GET请求方法，主机响应返回状态码2xx，3xx为健康检查正常，如果响应4xx，5xx则人间健康检查异常
二、LVS+Keepalived 高可用群集部署
主DR服务器：192.168.243.102
备DR服务器：192.168.243.107
Web服务器1：192.168.243.104
Web服务器2：192.168.243.103
Vip：192.168.243.188
2.1LVS部署
1.配置负载调度器（主、备相同）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
（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
--14行--注释掉，取消严格遵守VRRP协议功能，否则VIP无法被连接
#vrrp_strict
}
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
#nopreempt #如果设置非抢占模式，两个节点state必须为BACKUP，并加上配置 nopreempt
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，这里设置主为100，备为90
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
192.168.80.188
}
}
--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 192.168.80.188 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 0 #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 192.168.80.12 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 3 #添加重试间隔
}
}
real_server 192.168.80.13 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 3
}
}
##删除后面多余的配置##
}
systemctl start keepalived
ip addr #查看虚拟网卡vip
（2）启动 ipvsadm 服务
--192.168.80.10---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -ln
#如没有VIP 的分发策略，则重启 keepalived 服务，systemctl restart keepalived
--192.168.80.11---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -ln
（3）调整 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配置节点服务器
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install httpd
systemctl start httpd
--192.168.80.100---
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html
--192.168.80.101---
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.80.188
NETMASK=255.255.255.255
service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.80.188 dev lo:0
service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.80.188 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
三、keepalived常见问题
3.1Keepalived通过什么判断哪台主机为主服务器,通过什么方式配置浮动IP？
- Keepalived首先做初始化先检查state状态，master为主服务器，backup为备服务器。
- 然后再对比所有服务器的priority，谁的优先级高谁是最终的主服务器。
- 优先级高的服务器会通过ip命令为自己的电脑配置一个提前定义好的浮动IP地址。
3.2keepalived的抢占与非抢占模式：
- 抢占模式即MASTER从故障中恢复后，会将VIP从BACKUP节点中抢占过来。非抢占模式即MASTER恢复后不抢占BACKUP升级为MASTER后的VIP
- 非抢占式俩节点state必须为bakcup，且必须配置nopreempt。
- 注意：这样配置后，我们要注意启动服务的顺序，优先启动的获取master权限，与优先级没有关系了。
3.3Keepealived脑裂现象的原因以及预防
出现原因
- Master一直发送心跳消息给backup主机，如果中间的链路突然断掉，backup主机将无法收到master主机发送过来的心跳消息（也就是vrrp报文），backup这时候会立即抢占master的工作，但其实这时候的master是正常工作的，此时就会出现脑裂的现象。
预防
- 1.使用shell脚本对这两个主机之间的连通性进行监测，如果发现有问题，就会立即关闭keepalived服务来防止脑裂的产生。
- 2.增加一条链路作为备用链路，即使主链路挂掉了，备用链路也会顶上来，master主机可以继续给backup主机发送心跳消息。
- 3.3.使用监控软件的方法，这边主要是采用的zabbix来监控的，主要就是创建监控项，创建触发器来测试关闭keepalived服务。
shell脚本预防
###Shell脚本判断主机之间是否时链路断开
###主调度器
###判断主从调度器之间链路是否断连
ping -c 3 -i 0.5 -w 2 192.168.58.63 &> /dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
ssh 192.168.58.61 ping -c 3 -i 0.5 -w 2 -I 192.168.58.61 192.168.58.64 &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
systemctl stop keepalived
fi
fi
四、Nginx实现高可用
安装nginx
cd /etc/yum.repos.d
vim nginx.repo
[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1
yum -y install nginx
修改主机nginx配置文件
- 添加负载均衡
stream {
upstream backend {
server 192.168.243.103:80;
server 192.168.243.104:80;
}
server {
listen 8080;
proxy_pass backend;
}
}
编写Ninx心跳脚本，检查Nginx启动状态
#!/bin/bash
#判断nginx是否存活，如果不存活关闭keeplived进程
if ! killall -0 nginx;then &> /dev/null
systemctl stop keepalived
fi
安装keepalived，ipvsadmin
yum -y install keepalived ipvsadmin
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
修改keepalived配置文件，主备同样设置
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
vrrp_script chk_Nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_chechk.sh" #心跳执行的脚本，检测nginx是否启动
interval 2 #（检测脚本执行的间隔，单位是秒）
weight 2 #权重
}
#vrrp 实例定义部分
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER # 指定keepalived的角色，MASTER为主，BACKUP为备
interface ens33 # 当前进行vrrp通讯的网络接口卡(当前centos的网卡) 用ifconfig查看你具体的网卡
virtual_router_id 66 # 虚拟路由编号，主从要一直
priority 100 # 优先级，数值越大，获取处理请求的优先级越高
advert_int 1 # 检查间隔，默认为1s(vrrp组播周期秒数)
#授权访问
authentication {
auth_type PASS #设置验证类型和密码，MASTER和BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
auth_pass 1111
}
track_script {
chk_nginx #（调用检测脚本）
}
virtual_ipaddress {
192.168.243.188 # 定义虚拟ip(VIP)，可多设，每行一个
}
}
