LVS(DR)+keepalived實現高可用負載均衡

1、lvs+keepalived

一、lvs

LVS集羣採用IP負載均衡技術和基於內容請求分發技術。調度器具備很好的吞吐率，將請求均衡地轉移到不一樣的服務器上執行，且調度器自動屏蔽掉服務器的故障，從而將一組服務器構成一個高性能的、高可用的虛擬服務器。整個服務器集羣的結構對客戶是透明的，並且無需修改客戶端和服務器端的程序。爲此，在設計時須要考慮系統的透明性、可伸縮性、高可用性和易管理性。

二、keepalived

Keepalived的做用是檢測web服務器的狀態，若是有一臺web服務器死機，或工做出現故障，Keepalived將檢測到，並將有故障的web服務器從系統中剔除，當web服務器工做正常後Keepalived自動將web服務器加入到服務器羣中，這些工做所有自動完成，不須要人工干涉，須要人工作的只是修復故障的web服務器。

從上圖能夠看出，keepalived包括三個組件：IO複用組件、內存管理組件和控制組件。在覈心組件中IPVS wrapper就是負責生成ipvs規則的，因此說keepalived天生就是爲ipvs而生的，也就是爲LVS提供高可用集羣功能的。keepalived實現的功能主要有三個：一個是將IP地址飄移到其餘節點上，一個就是在另外一個主機上生成ipvs規則，最後一個就是健康情況檢查。keepalived經過軟件的方式在其內部模擬實現VRRP協議，而後藉助於VRRP協議實現IP地址漂移。

2、拓撲

3、LVS(DR)+keepalived實現高可用負載均衡

一、配置DR

（1）配置LVS-DR-MASTER

[root@LVS-DR-MASTER ~]# yum -y install keepalived
[root@LVS-DR-MASTER ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     shuishui@126.com    #故障接收聯繫人
   }
   notification_email_from lvs.dr@localhost    #故障發送人
   smtp_server 127.0.0.1    #本機發送郵件
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL_shuishui
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0        #實例綁定的網卡，由於在配置虛擬IP的時候必須是在已有的網卡上添加的
    virtual_router_id 88        #相同的VRID爲一個組，它將決定多播的MAC地址
    priority 100    #主（172.16.7.10）的優先級爲100，備（172.16.7.100）的爲99
    advert_int 1    #VRRP Multicast廣播週期秒數，設定MASTER與BACKUP負載均衡器之間同步檢查的時間間隔，單位是秒
    authentication {
        auth_type PASS    #有兩種認證方式，PASS或AH
        auth_pass 1111        #設置驗證密碼，在同一個vrrp_instance下，MASTER與BACKUP必須使用相同的密碼才能正常通訊
    }
    virtual_ipaddress {
        172.16.7.1    #vip
    }
}
virtual_server 172.16.7.1 80 {
    delay_loop 6       #設置運行狀況檢查時間，單位是秒
    lb_algo wlc        #設置負載調度算法，wlc爲最小加權算法，rr爲輪訓
    lb_kind DR         #設置LVS負載均衡DR模式
    net_mask 255.255.255.0
    #persistence_timeout 0    #設置成非0後，過一會訪問VIP，就會出現訪問不到的狀況,JJ也註釋掉了這個參數
                             #會話保持時間，單位是秒。這個選項對動態網頁是很是有用的，爲集羣系統中的session共享提供了一個很好>的解決方案。
                             #有了這個會話保持功能，用戶的請求會被一直分發到某個服務節點，直到超過這個會話的保持時間。
                             #須要注意的是，這個會話保持時間是最大無響應超時時間，也就是說，用戶在操做動態頁面時，若是50秒內沒有執行任何操做，
                             #那麼接下來的操做會被分發到另外的節點，可是若是用戶一直在操做動態頁面，則不受50秒的時間限制
    protocol TCP        #使用TCP協議檢查realserver狀態，指定轉發協議類型，有TCP和UDP兩種
    sorry_server 127.0.0.1 80
    real_server 172.16.7.200 80 {    #對應後端web1
        weight 3   #節點權重值
        TCP_CHECK {                    #健康檢查方式
            connect_port 80    
            connect_timeout 3      #鏈接超時
            nb_get_retry 3         #重試次數
            delay_before_retry 3   #重試間隔/S
        }
    }
    real_server 172.16.7.201 80 {    #對應後端web2
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

注：這裏我想說一下lvs的session問題的處理功能，由於他不像haproxy和nginx能夠工做在7層，因此lvs只提供簡單的維持session功能的參數，就是persistence_timeout，哇，這個只是說你同一個source只能大概給你個session維持時間，不像haproxy的source算法和nginx的ip_hash功能，因此啊，這方面lvs作的不如nginx和haproxy好。

（2）配置LVS-DR-BACKUP

[root@LVS-DR-MASTER ~]# scp /etc/keepalived/keepalived.conf root@172.16.7.100:/etc/keepalived/ # # #複製過去只需修改state爲backup和priority爲99

（3）測試VIP飄移

   ①、啓動keeplived服務後，LVS-DR-MASTER上擁有VIP

   ②、企業MASTER上的keepalived服務，測試VIP飄移

   ③、在LVS-DR-BACKUP上查看是否已拿到VIP

二、配置web

（1）配置web1

   ①、配置realserver

[root@web1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore [root@web1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore [root@web1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce [root@web1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce [root@web1 ~]# [root@web1 ~]# ifconfig lo:0 172.16.7.1 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.16.7.1 up [root@web1 ~]# [root@web1 ~]# route add -host 172.16.7.1 dev lo:0

   ②、編輯網頁文件

[root@web1 ~]# yum -y install httpd [root@web1 ~]# [root@web1 ~]# vim /var/www/html/index.html <h1>Welcome to web1(172.16.7.200)</h1>

   ③、啓動httpd服務測試正常與否

[root@web1 ~]# service httpd start

（2）配置web2

   方法同web1

（3）使用腳本配置 realserver

[root@localhost ~]# vi /etc/init.d/real.sh
#description : start realserver
VIP=172.16.7.1
. /etc/init.d/functions
case "$1" in
start)
/sbin/ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "LVS RealServer Start OK"
;;
stop)
/sbin/ifconfig lo:0 down
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "LVS RealServer Stoped OK"
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac

[root@localhost ~]# chmod +x /etc/init.d/real.sh
[root@localhost ~]# /etc/init.d/real.sh start
LVS RealServer Start OK
[root@localhost ~]# echo "/etc/init.d/real.sh start" >> /etc/rc.local

三、訪問VIP測試LVS(DR)+keepalived高可用負載均衡

（1）負載均衡測試

   ①、兩臺web都工做正常，訪問VIP時，能夠被負載到兩臺web上

   ②、停掉一臺web的httpd服務，訪問VIP是，被負載到正常的web服務器上

（2）高可用測試

   ①、首先兩臺DR的keepalived服務都正常，此時VIP在LVS-DR-MASTER（172.16.7.10）上

   ②、關閉LVS-DR-MASTER上的keepalived服務，此時VIP在LVS-DR-BACKUP（172.16.7.100）上

[root@LVS-DR-MASTER ~]# service keepalived stop

經測試，訪問172.16.7.1依然正常，經過keepalived+lvs避免了DR的單點故障，實現了高可用負載均衡

四、查看ipvs規則

   若是想查看生效的規則，只需安裝ipvsadm便可

[root@LVS-DR-MASTER ~]# yum -y install ipvsadm [root@LVS-DR-MASTER ~]# ipvsadm -L -n IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags   -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn TCP  172.16.7.1:80 wlc   -> 172.16.7.200:80              Route   3      0          0          -> 172.16.7.201:80              Route   1      0          0

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