主從熱備+負載均衡（LVS + keepalived）

前言

　　淘寶架構師李智慧大牛的書籍《大型網站技術架構》以及旭龍兄的博客 ---》【大型網站技術實踐】初級篇：藉助LVS+Keepalived實現負載均衡。

　　從上參考而得來本文，本文旨在記錄本身的學習過程，同時給你們參考，不對的地方歡迎你們拍磚，拍磚的同時也但願甚至懇請你們能寫出緣由，讓你們都有所明白和收穫！

　　相關的概念我這裏就很少講了，能夠從如上的書籍和旭龍兄的博客中去了解，那麼下面直接開始咱們的實踐！

相關文章：

LVS + keepalived + nginx + tomcat 實現主從熱備 + 負載均衡

負載均衡+session共享(memcached-session-manager實現)

 

環境準備

　　本機 + virtualBox + 4臺centOs虛擬機，以下圖

　　virtualBox安裝以及CentOS安裝這裏就再也不演示，你們自行搭建；本機在本次試驗中扮演的角色就是客戶端，起到一個發送請求的做用，兩臺CentOS作負載均衡服務器（一臺爲主機，一臺爲備機），另外兩臺做爲真實的Web服務器（安裝有tomcat）。

　　本次實驗基於DR負載均衡模式（直接路由，旭龍兄的博客有講解），設置一個VIP（Virtual IP）爲192.168.1.200，用戶只須要訪問這個IP地址便可得到網頁服務。其中，負載均衡主機爲192.168.1.114（master），備機爲 192.168.1.112（brucelee）。Web服務器A爲192.168.1.111（youzhibing），Web服務器B爲192.168.1.115（youzhibing03），四臺機器命名除了master外都不太規範，但不影響實驗。四臺CentOS的防火牆都須要關閉。利用Xshell連接CentOS，以下圖

配置兩臺web服務器

　　和本地部署web項目同樣，將myWeb部署到tomcat中，開啓tomcat，宿主機訪問(virtualBox安裝linux，並搭建tomcat請點這)，以下圖

　　將這兩臺web服務器都配置成lvs的real server，編輯realserver腳本文件，進入指定文件夾：cd /etc/init.d/，編輯腳本文件：vim realserver，以下圖

　　/etc/init.d/realserver 內容以下

#vi /usr/local/sbin/realserver.sh
#!/bin/bash
# description: Config realserver lo and apply noarp
#Written by :NetSeek http://www.linuxtone.org

SNS_VIP=192.168.1.200
 
. /etc/rc.d/init.d/functions
 
case "$1" in
start)
       ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP
       /sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0               
      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
       sysctl -p >/dev/null 2>&1
       echo "RealServer Start OK"
       ;;
stop)
       ifconfig lo:0 down
       route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1              
       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 "RealServer Stoped"
       ;;
*)
       echo "Usage: $0 {start|stop}"
       exit 1
esac
 
exit 0

　　保存腳本文件後更改該文件權限：chmod 755 realserver，開啓realserver服務：service realserver start；

　　注意：配置real server是web服務器都須要配置的，有多少臺就配置多少臺！

配置主負載服務器

　　1.安裝Keepalived相關包

yum install -y keepalived

　　在CentOS下，經過yum install命令能夠很方便地安裝軟件包，可是前提是你的虛擬機要聯網，若沒有聯網則先從有網的地方下載壓縮包，而後拷貝或者上傳到linux系統，再進行安裝；

　　2.編輯keepalived.conf配置文件

　　　　①進入keepalived.conf所在目錄：cd /etc/keepalived

　　　　②首先清除掉keepalived原有配置：> keepalived.conf

　　　　③從新編輯keepalived配置文件：vi keepalived.conf

　　　　內容以下：

global_defs {
    notification_email {
        997914490@qq.com
    }
    notification_email_from sns-lvs@gmail.com
    smtp_server 192.168.1.114
    smtp_connection_timeout 30
    router_id LVS_MASTER         # 設置lvs的id，在一個網絡應該是惟一的
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER            # 指定keepalived的角色，MASTER爲主，BACKUP爲備
    interface eth0            # 當前進行vrrp通信的網絡接口卡(當前centos的網卡)
    virtual_router_id 66        # 虛擬路由編號，主從要一直
    priority 100            # 優先級，數值越大，獲取處理請求的優先級越高
    advert_int 1            # 檢查間隔，默認爲1s(vrrp組播週期秒數)
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.200        # 定義虛擬ip(VIP)，可多設，每行一個
    }
}
# 定義對外提供的LVS的VIP以及port
virtual_server 192.168.1.200 8080 {
    delay_loop 6             # 設置健康檢查時間，單位爲秒
    lb_algo wrr            # 設置負載調度的算法爲wrr
    lb_kind DR            # 設置lvs實現負載的機制，有NAT、TUN、DR三個模式
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 0        # 同一IP 0秒內的請求都發到同個real server
    protocol TCP
    real_server 192.168.1.111 8080 { # 指定real server1的ip地址
        weight 3        # 配置節點權值，數值越大權重越高
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.1.115 8080 {
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}    

配置從負載服務器

　　和主負載服務器同樣，先安裝keepalived，而後編輯keepalived.conf，內容以下，與主負載服務器有些許差異

global_defs {
    notification_email {
        997914490@qq.com
    }
    notification_email_from sns-lvs@gmail.com
    smtp_server 192.168.1.112
    smtp_connection_timeout 30
    router_id LVS_BACKUP         # 設置lvs的id，在一個網絡應該是惟一的
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP            # 指定keepalived的角色，MASTER爲主，BACKUP爲備
    interface eth0            # 當前進行vrrp通信的網絡接口卡(當前進行vrrp通信的網絡接口卡)
    virtual_router_id 66        # 虛擬路由編號，主從要一致
    priority 99            # 優先級，數值越大，獲取處理請求的優先級越高
    advert_int 1            # 檢查間隔，默認爲1s(vrrp組播週期秒數)
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.200        # 定義虛擬ip(VIP)，可多設，每行一個
    }
}
# 定義對外提供的LVS的VIP以及port
virtual_server 192.168.1.200 8080 {
    delay_loop 6             # 設置健康檢查時間，單位爲秒
    lb_algo wrr            # 設置負載調度的算法爲wrr
    lb_kind DR            # 設置lvs實現負載的機制，有NAT、TUN、DR三個模式
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 0        # 同一IP 0秒內的請求都發到同個real server
    protocol TCP
    real_server 192.168.1.111 8080 { # 指定real server1的ip地址
        weight 3        # 配置節點權值，數值越大權重越高
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.1.115 8080 {
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}    

　　啓動keepalive服務，主從都要啓動！

service keepalived start

效果展現

　　1.負載均衡演示

　　　　這裏出現了問題，發現同一個瀏覽器一段時間內刷新，獲得的結果是同一個，也就是說同一個ip某一段時間內的請求交給了同一臺real server處理，用centos上的瀏覽器測試也是一段時間內的請求獲得的是同一個結果，可是與宿主機卻有所不一樣，好比宿主機獲得的是相同的192.168.1.115，而centos上獲得的倒是192.168.1.111，，可明明我配置了persistence_timeout 0，找了很多資料，仍是沒能解決！但願知道的朋友能夠不吝賜教，在評論區進行留言，謝謝了！

　　a.web服務器出現故障

　　　　192.168.1.115發生故障，關閉115也就是youzhibing03的tomcat服務

　　　　　　

那麼宿主機與虛擬機上的結果都只有一個，都獲得以下結果

　　

b.web服務器修復，從新啓動115的tomcat服務

　　　　　　宿主機獲得以下結果

　　　　　　可虛擬機上顯示的卻仍是192.168.111的結果

　　2.主從熱備演示

　　　　a.關閉主負載服務器的keepalived服務

　　　　　　刷新頁面，依然能獲得以下結果

　　　　　　那麼也就說明從負載服務器(brucelee)接管了，咱們來看下日誌

　　　　　　發現從負載服務器確實接管了主負載服務器的任務

　　　　b.當以前的主負載服務器(master)修復後，日誌文件以下

　　　　　　主負載服務器恢復後，從負載服務器讓出位置，回到最初的主從狀態了！

總結

　　總的來講，最終的效果仍是符合標題的，雖然在負載均衡那一塊有些許疑問，好像沒有達到負載均衡的目的，可是也確實只是好像，由於整體而言仍是有負載均衡效果的，好比宿主機的獲得的是115的結果，而虛擬機上的獲得的是111的結果；

　　目前流行的LVS解決方案中，在Web服務器端也有采用了Nginx+Tomcat這樣的搭配類型，靜態文件和動態文件分開進行處理，也不失爲一種有效的嘗試。在之後的日子裏，我會陸續進行實踐，並分享給你們！