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LVS负载均衡之LVS-DR搭建Web群集与LVS结合Keepalived搭建高可用Web群集

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共计 5187 个字符,预计需要花费 13 分钟才能阅读完成。

实现 LVS 的 DR 模式

LVS 的 DR 模式的原理详细介绍请看 LVS 负载均衡之 LVS-NAT 与 LVS-DR 模式原理详解这篇文章。

一. 实验环境

三台机器:

  • Director 节点:(ens33 192.168.10.53 vip ens33:0 192.168.10.80)

  • Real server1:(ens33 192.168.10.51 vip lo:0 192.168.10.80)

  • Real server2:(ens33 192.168.10.52 vip lo:0 192.168.10.80)

二. 安装和配置

1. 配置两个 real server 服务器

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP)

VIP 地址仅用作发送 Web 响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器 Director 监听并分发)。因此使用虚接口 lo:0 来承载 VIP 地址。

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
 DEVICE=lo:0
 IPADDR=192.168.10.80
 NETMASK=255.255.255.255   # 子网掩码必须全为 1 
 ONBOOT=yes 1
ifup lo:0     # 开启虚拟接口 

LVS 负载均衡之 LVS-DR 搭建 Web 群集与 LVS 结合 Keepalived 搭建高可用 Web 群集
(2)安装 httpd,创建测试网页

# 安装 httpd
yum install httpd -y
#real server1 创建测试网页
echo "Server 192.168.10.51" > /var/www/html/index.html
#real server2 创建测试网页
echo "Server 192.168.10.52" > /var/www/html/index.html

(3)启动 httpd 服务,关闭防火墙和安全性策略

# 启动 httpd 服务
systemctl start httpd.service 
systemctl enable httpd.service 
# 关闭防火墙和安全性策略
systemctl stop  firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

(4)在两台 real server 上配置启动脚本

vim /etc/init.d/rs.sh
  #!/bin/bash
  VIP=192.168.10.80
        case "$1" in
        start)
                ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
                /sbin/route add -host $VIP dev lo:0      # 为本机添加一条路由记录
                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 $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 Stopd"
                ;;
        *)
                echo "Usage: $0 {start|stop}"
                exit 1
        esac
        exit 0

这里需要注意的是避免 ARP 通信紊乱,解决方案是:修改 RS 上内核参数(arp_ignore 和 arp_announce)将 RS 上的 VIP 配置在 lo 接口的别名上,并限制其不能响应对 VIP 地址解析请求。

  • arp_ignore= 1 表示系统只响应目的 IP 为本地 IP 的 ARP 请求。

  • arp_announce= 2 表示系统不使用 IP 包的源地址来设置 ARP 请求的源地址,而选择发送接口的 IP 地址。
    (5)运行启动脚本
    chmod +x rs.sh
    service rs.sh start

    最后在本机上自测访问网站服务
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    2. 配置 Director server 服务器

    (1)配置虚拟 IP 地址,以便响应群集访问

    cd /etc/sysconfig/network-scripts/
    cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
    vim ifcfg-ens33:0
    DEVICE=ens33:0
    ONBOOT=yes
    IPADDR=192.168.10.80
    NETMASK=255.255.255.0
    ifup ens33:0 

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    (2)安装 ipvsadm 管理工具

    yum install ipvsadm -y  

    (3)开启路由功能

    vim /etc/sysctl.conf
    net.ipv4.ip_forward=1
    sysctl -p     # 保存

    (4)调整 /proc 响应参数,关闭 Linux 内核重定向参数响应

    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 # 保存

    (5)配置 Director 启动脚本

    vim /etc/init.d/dr.sh
    #!/bin/bash
    GW=192.168.10.1
    VIP=192.168.10.80
    RIP1=192.168.10.51
    RIP2=192.168.10.52
    case "$1" in
        start)
        /sbin/ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm
        systemctl start ipvsadm
        /sbin/ifconfig ens33:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP up
        /sbin/route add -host $VIP dev ens33:0
        /sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr
        /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g
        /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g
        echo "ipvsadm starting --------------------[ok]"
        ;;
        stop)
        /sbin/ipvsadm -C
        systemctl stop ipvsadm
        ifconfig ens33:0 down
        route del $VIP
        echo "ipvsamd stoped----------------------[ok]"
         ;;
        status)
        if [! -e /var/lock/subsys/ipvsadm ];then
        echo "ipvsadm stoped---------------"
        exit 1
                else
                echo "ipvsamd Runing ---------[ok]"
        fi
        ;;
        *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|status}"
        exit 1
    esac
    exit 0

    (6)启动脚本,添加两个 Real Server 节点服务器

    chmod +x /etc/init.d/dr.sh
    service dr.sh start

    (7)关闭防火墙和安全策略

    systemctl stop firewalld.service
    systemctl disable firewalld.service
    setenforce 0

    三. 测试 LVS 群集

    用 Windows 客户端直接访问 http://192.168.10.80/,将能够看到由真实服务器提供的网页内容。

第一次访问:
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Real Server 连接次数查看:
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Real Server 连接次数查看:
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  • LVS 结合 keepalive

1. 高可用群集(High Availability Cluster):以提高应用系统的可靠性、尽可能的减少中断时间为目标,确保服务的连续性,达到高可用(HA)容错效果。

2.LVS 可以实现负载均衡,但是不能够故障切换和健康检查,也就是当一个 rs 服务器出现故障时,LVS 仍然会把请求转发给故障的 rs 服务器,这样就会导致请求无效。keepalive 软件可以解决 LVS 单点故障的问题, 能同时实现 LVS 的高可用性。这里以 LVS-DR 模式为例。

一. 实验环境

上述的 LVS-DR 搭建好 web 群集后,再添加一台备用的 Director Server 服务器,其配置同上。

四台机器:

  • Keepalived1 + lvs1(Director1):192.168.10.53(主)
  • Keepalived2 + lvs2(Director2):192.168.10.54(从)
  • Real server1:192.168.10.51
  • Real server2:192.168.10.52
  • VIP: 192.168.10.80

二. 安装配置

在两个 Director Server 节点服务器部署 keepalived 服务。

(1)安装 keepalive 软件

yum install keepalived -y

(2)主 keepalived 节点配置(lvs1)

# 主节点 (MASTER) 配置文件
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
 global_defs {...    # 省略部分
  smtp_server 127.0.0.1           # 指向本地
  router_id LVS_01               # 指定名称, 备份服务器不同名称
  ...    # 省略部分          
}

 vrrp_instance VI_1 {# 定义 VRRP 热备实例
    state MASTER            #MASTER 表示主调度器
    interface ens33         # 承载 VIP 地址的物理接口
    virtual_router_id 51    # 虚拟路由器的 ID 号,每个热备组保持一致
    priority 100            # 主调度器优先级
    advert_int 1            # 通告间隔秒数
    authentication {# 认证信息
        auth_type PASS      # 认证类型
        auth_pass 1111      # 字码密串
    }
    virtual_ipaddress {# 指定群集 VIP 地址,也就是漂移地址
        192.168.10.80
    }
}

virtual_server 192.168.10.80 80 {# 虚拟服务器 VIP 地址
    delay_loop 6                   # 健康检查的间隔时间
    lb_algo rr                     # 轮询 rr 的调度算法
    lb_kind DR                     # 直接路由工作模式
    persistence_timeout 0          # 连接保持时间
    protocol TCP                   # 应用服务采用的是 TCP 协议

    real_server 192.168.10.51 80 {# 第一个 web 节点的服务器地址、端口
        weight 1
        TCP_CHECK {connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80       
        }
    }

    real_server 192.168.10.52 80 {# 第二个 web 节点的服务器地址、端口
 router_id LVS_01         weight 1
        TCP_CHECK {connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

(3)从 keepalived 节点配置(lvs2)
拷贝主节点的配置文件 keepalived.conf,然后修改如下内容:

router_id LV ->  router_id LVS_02 # 从调度器名称
state MASTER -> state BACKUP  # 从调度器
priority 100 -> priority 90   # 从调度器优先级

(4)启动 keepalive

# 先主后从分别启动 keepalive
systemctl start keepalived

三. 测试 keepalived 的 HA 特性

(1)虚拟 IP 地址漂移

首先在 master(lvs1)上执行命令 ip addr,可以看到 vip 在 master 节点上的;
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这时如果在 master 上执行 systemctl stop keepalived 命令,这时 vip 已经不在 master 上,在 slave 节点上执行 ip addr 命令可以看到 vip 已经正确漂到 slave 节点。
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这时客户端去访问 http://192.168.10.80 访问依然正常。
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(2)连通性

在客户机执行“ping 192.168.10.80 -t”, 能够正常 ping 通。
禁用 master(lvs1)的 ens33 网卡,发现还是能正常 ping 通。
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(3)web 访问测试

禁用 master(lvs1)的 ens33 网卡,再次访问上述 web 服务,网页文档显示正常。
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正文完
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星锅
版权声明:本站原创文章,由 星锅 于2022-01-21发表,共计5187字。
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