LVS 与 Keepalived

1.概述

lvs用于服务器集群的负载均衡。工作在网络层，实现高可用的服务器集群，将许多的服务器组合成超级服务器。lvs有多种负载均衡方法，即使集群中某台服务器无法正常工作，也不影响整体效果，可扩展性也比较好。 keepalived提供健康检查、故障转移，提高系统的可用性。

2.环境说明

VIP：192.168.1.100 master服务器：192.168.1.101 backup服务器：192.168.1.102 真实web服务器1：192.168.1.103 真实web服务器2：192.168.1.104

3.配置

3.1 修改主机名与hosts文件

[root@master ~]# vi /etc/hosts
## 添加如下内容
192.168.1.101 master
192.168.1.102 backup
192.168.1.103 webserver1
192.168.1.104 webserver2

3.2 关闭防火墙与selinux

3.3 master 服务器配置

3.3.1 keepalived服务安装

[root@master ~]# yum install -y keepalived

3.3.2 keepalived服务配置

主服务器keepalived配置

[root@master ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   ## 设置告警邮件地址，可多个，每行一个，需开启本机的sendmail服务
   notification_email {
     [email protected]  
   }
   ## 设置邮件发送地址
   notification_email_from [email protected] 
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance VI_1 {
    ## 指定keepalived角色，MASTE为主服务器，BACKUP为备份服务器
    state MASTER  
    ## 指定检测网络接口   
    interface eth0   
    ## 虚拟路由标识，这个标识是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一的标识。即同一vrrp_instance下，MASTER和BACKUP必须是一致的
    virtual_router_id 51
    ## 定义优先级，数字越大，优先级越高，在同一个vrrp_instance下，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级 
    priority 100
    ## 设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
    advert_int 1
    ## 设置验证类型和密码,验证类型主要有PASS和AH两种,MASTER与BACKUP必须使用相同的密码
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    ## 设置虚拟IP地址，可以设置多个虚拟IP地址，每行一个
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

## 设置虚拟服务器，需要指定虚拟IP地址和服务端口，IP与端口之间用空格隔开
virtual_server 192.168.1.100 80 {
    ## 设置运行情况检查时间，单位是秒
    delay_loop 6
    ## 设置负载调度算法，这里设置为rr，即轮询算法
    lb_algo rr
    ## 设置LVS实现负载均衡的机制，有NAT、TUN、DR三个模式可选
    lb_kind DR
    nat_mask 255.255.255.0
    ## 会话保持时间，单位是秒。这个选项对动态网页是非常有用的，为集群系统中的session共享提供了一个很好的解决方案。
    ## 有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到某个服务节点，直到超过这个会话的保持时间。
    ## 需要注意的是，这个会话保持时间是最大无响应超时时间，也就是说，用户在操作动态页面时，如果50秒内没有执行任何操作
    ## 那么接下来的操作会被分发到另外的节点，但是如果用户一直在操作动态页面，则不受50秒的时间限制
    persistence_timeout 0
    ## 指定转发协议类型，有TCP和UDP两种
    protocol TCP

    ## 配置服务节点1，需要指定real server的真实IP地址和端口，IP与端口之间用空格隔开
    real_server 192.168.1.103 80 {
        ## 配置服务节点的权值，权值大小用数字表示，数字越大，权值越高，设置权值大小可以为不同性能的服务器
        ## 分配不同的负载，可以为性能高的服务器设置较高的权值，而为性能较低的服务器设置相对较低的权值，这样才能合理地利用和分配系统资源
        weight 3
        ## realserver的状态检测设置部分，单位是秒
        TCP_CHECK {  
            ## 表示3秒无响应超时         
            connect_timeout 10 
            ## 表示重试次数   
            nb_get_retry 3 
            ## 表示重试间隔      
            delay_before_retry 3
            ## 表示发起健康状态检测请求的端口 
            connect_port 80
        } 
    }
    real_server 192.168.1.104 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {           
            connect_timeout 10   
            nb_get_retry 3       
            delay_before_retry 3 
            connect_port 80
        }
    }
}

[root@master ~]# /etc/init.d/keepalived start

3.4 backup 服务器配置

3.4.1 keepalived 安装

[root@backup ~]# yum install -y keepalived

3.4.2 keepalived 配置

备份服务器keepalived配置

[root@backup ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     [email protected]
     [email protected]
     [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance VI_1 {
    ## 角色为BACKUP
    state BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 51
    ## 优先级小于主服务器
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

virtual_server 192.168.1.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 0
    protocol TCP

    real_server 192.168.1.103 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {           
            connect_timeout 10    
            nb_get_retry 3       
            delay_before_retry 3 
            connect_port 80
        } 
    }
    real_server 192.168.1.104 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {           
            connect_timeout 10    
            nb_get_retry 3       
            delay_before_retry 3 
            connect_port 80
        }
    }
}

[root@backup ~]# /etc/init.d/keepalived start

3.5 web服务器配置

3.5.1 http服务配置

在两台web服务器的/var/www/html目录下，新建index.html文件

[root@webserver1 ~]# cat /var/www/html/index.html 
<h1>from server 192.168.1.103<h2>

[root@webserver2 ~]# cat /var/www/html/index.html 
<h1>from server 192.168.1.104<h1>

启动http服务

[root@webserver1 ~]# /etc/init.d/httpd start
[root@webserver2 ~]# /etc/init.d/httpd start

3.5.2 realserver脚本

在两台web服务器的/etc/init.d目录下，新建realserver脚本，脚本作用：为lo:0绑定VIP地址、抑制ARP广播

[root@webserver1 ~]# cat /etc/init.d/realserver 
SNS_VIP=192.168.1.100
/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

赋予脚本权限，并启动

[root@webserver1 ~]# chmod a+x /etc/init.d/realserver
[root@webserver2 ~]# chmod a+x /etc/init.d/realserver
[root@webserver1 ~]# /etc/init.d/realserver start
[root@webserver2 ~]# /etc/init.d/realserver start

3.6验证测试

3.6.1 访问VIP

刷新则切换至另一台web服务器

3.6.2 停止某一台web服务器

停止192.168.1.103的http服务

[root@webserver1 ~]# /etc/init.d/httpd stop
Stopping httpd:                                            [  OK  ]

访问浏览器，只跳转192.168.1.104

3.6.3 停止主负载均衡服务器

停止主服务器的keepalived服务

[root@master ~]# /etc/init.d/keepalived stop
Stopping keepalived:                                       [  OK  ]

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