LVS+Keepalived高可用负载均衡集群架构实验

实验环境:
LVS和keepalived介绍:
1.keepalived的设计目标是构建高可用的LVS负载均衡群集,可以调用ipvsadm工具来创建虚拟服务器,管理服务器池,而不仅仅用来做双机热备。
使用keepalived构建LVS群集更加简便易用,主要优势体现在:
对LVS负载调度器实现热备切换,提高可用性;
对服务器池中的节点进行健康检查,自动移除失效节点,恢复后再重新加入。


2.在基于LVS+Keepalived实现的LVS群集结构中,至少包括两台热备的负载调度器,两台以上的节点服务器,本例将以DR模式的LVS群集为基础,增加一台从负载调度器,使用Keepalived来实现主、从调度器的热备,从而构建建有负载均衡、高可用两种能力的LVS网站群集平台。


3.通过LVS+Keepalived构建的LVS集群,LVS负载均衡用户请求到后端tomcat服务器,Keepalived的作用是检测web服务器的状态,如果有一台web服务器死机,或工作出现故障,Keepalived将检测到,并将有故障的web服务器从系统中剔除,当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中,这些工作全部自动完成,不需要人工干涉,需要人工做的只是修复故障的web服务器。


Keepalived简介
什么是Keepalived:keepalived可以实现服务的高可用或热备,用来防止单点故障的问题;而Keepalived的核心VRRP协议,VRRP协议主要实现了在路由器或三层交换机处的冗余;Keepalived就是使用VRRP协议来实现高可用的;下面一起来看一下Keepalived的原理图:

LVS+Keepalived高可用负载均衡集群架构实验


Keepalived启动后会有三个进程:
    父进程:内存管理,子进程管理
    子进程:VRRP子进程
    子进程:healthchecker子进程
由上图可知:
    两个子进程都被系统WatchDog看管,两个子进程各自复杂自己的事,healthchecker子进程复杂检查各自服务器的健康程度,例如HTTP,LVS等,如果healthchecker子进程检查到MASTER上服务不可用了,就会通知本机上的VRRP子进程,让它删除通告,并且去掉虚拟IP,转换为BACKUP状态;


实验架构图:

LVS+Keepalived高可用负载均衡集群架构实验


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实验过程:


HA高可用集群构建前提:
1.proxy和proxy2节点时间必须同步;
建议使用ntp协议进行;
参考博客:


2、节点之间必须要通过主机名互相通信;
建议使用hosts文件;


通信中使用的名字必须与其节点为上“uname -n”命令展示出的名字保持一致;
[root@proxy ~]# cat /etc/hosts                       
127.0.0.1  localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1        localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
172.16.0.1  server.magelinux.com server
172.16.31.52 proxy.stu31.com proxy
172.16.31.53 proxy2.stu31.com proxy2
172.16.31.50 tom1.stu31.com tom1
172.16.31.51 tom2.stu31.com tom2


3、节点之间彼此root用户能基于ssh密钥方式进行通信;
节点proxy:
# ssh-keygen -t rsa -P ""
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub proxy2
节点proxy2:
# ssh-keygen -t rsa -P ""
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub proxy

测试ssh无密钥通信:
123 [root@proxy ~]# date ; ssh proxy2 date
Sat Jan 17 15:29:26 CST 2015
Sat Jan 17 15:29:26 CST 2015


一.配置安装LVS+keepalived
1.在Master与Backup服务器上分别安装Ipvsadm、Keepalived软件包、这里使用的是yum安装方式
# yum install -y keepalived ipvsadm

注释:这里安装Ipvsadm工具主要是为了查看lvs规则使用,不安装ipvsadm工具也能成功配置规则,但不方便;

2.修改keepalived配置文件
keepalived的文件路径/etc/keepalived/keepalived.conf


修改Master节点proxy的主配置文件
[root@proxy ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
  notification_email {      #设置报警通知邮件地址,可以设置多个
    root@localhost
  }
  notification_email_from admin@stu31.com  #设置邮件的发送地址
  smtp_server 127.0.0.1        #设置smtp server的地址,该地址必须是存在的
  smtp_connect_timeout 30      #设置连接smtp server的超时时间
  router_id LVS_DEVEL          #运行Keepalived服务器的标识,发邮件时显示在邮件标题中的信息
}
vrrp_instance VI_1 {            #定义VRRP实例,实例名自定义
    state MASTER                #指定Keepalived的角色,MASTER为主服务器,BACKUP为备用服务器
    interface eth0              #指定HA监测的接口
    virtual_router_id 51        #虚拟路由标识,这个标识是一个数字(1-255),在一个VRRP实例中主备服务器ID必须一样
    priority 100                #优先级,数字越大优先级越高,在一个实例中主服务器优先级要高于备服务器
    advert_int 1                #设置主备之间同步检查的时间间隔单位秒
    authentication {            #设置验证类型和密码
        auth_type PASS          #验证类型有两种{PASS|HA}
        auth_pass Oracle        #设置验证密码,在一个实例中主备密码保持一样
    }
    virtual_ipaddress {        #定义虚拟IP地址,可以有多个,每行一个
    172.16.31.188
    }
}
virtual_server 172.16.31.188 {    #设置虚拟服务器,需要指定虚拟IP与服务端口,用空格分隔
    delay_loop 6                    #设置健康状态检查时间,单位为秒
    lb_algo rr                      #设置负载高度算法,rr为轮询
    lb_kind DR                      #设置LVS实现负载均衡的机制,可以为{NAT|TUN|DR}三种
    nat_mask 255.255.0.0            #设置掩码
    persistence_timeout 50          #会话保持时间,单位为秒;这个选项对于动态网页是非常有用的,为集群系统中session共享提供了一个很好的解决方案
    protocol TCP                    #指定转发协议类型可以设置{TCP|UDP}两种
    real_server 172.16.31.50 80 {    #后端服务器节点,需要指定Real_server的IP与端口,用空格分隔
        weight 1                    #配置服务节点的权重,数字越大,权重越高
        HTTP_GET {                  #设置检测Realserver的方式为http协议
            url {         
              path /
          status_code 200      #设定返回状态码为200表示Realserver是存活的
            }
            connect_timeout 3        #设置响应超时时间
            nb_get_retry 3          #设置超时重试次数
            delay_before_retry 3    #设置超时后重试间隔
        }
    }
    real_server 172.16.31.51 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
          status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

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