LVS+Keepalived群集

原创已于 2023-09-12 14:17:42 修改 · 568 阅读

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于 2023-09-12 14:16:09 首次发布

本文详细介绍了Keepalived，一种使用VRRP协议实现的LVS服务高可用工具，包括其工作原理、主要模块和一个实际配置示例，展示了如何在NFS服务器和Web服务器之间进行健康检查和主备切换。

一、keepalived介绍

二、Keepalived及其工作原理

三、Keepalived原理剖析

四、Keepalived体系主要模块及其作用

实例：

NFS服务器：192.168.80.200

主DR 服务器：192.168.30.200

备DR 服务器：192.168.30.203

Web 服务器1：192.168.30.104

Web 服务器2：192.168.30.105

验证

一、keepalived介绍

专为LVS和HA设计的一款健康检查工具

支持故障自动切换(Failover)
支持节点健康状态检查(Health Checking)
判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性，当master主机出现故障及时切换到backup 节点保证业务正常，当master故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切换回master节点。

二、Keepalived及其工作原理

Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，可以解决静态路由出现的单点故障问题。

在一个LVS服务集群中通常有主服务器（MASTER）和备份服务器（BACKUP）两种角色的服务器，但是对外表现为一个虚拟IP（VIP），主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器，当备份服务器收不到VRRP消息的时候，即主服务器异常的时候，备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。

三、Keepalived原理剖析

VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方案

由多台路由器组成一个热备组，通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务，其他路由器处于冗余状态
若当前在线的路由器失效，则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址，继续提供服务
VRRP工作过程

选举Master，比较优先级，高的为Master，若优先级相同无Master时，比较接口IP地址，大的为Master，Master设备发送ARP报文，承担报文转发工作；

状态维持，Master设备周期发送通告报文，公布配置信息和工作状态；

Backup设备根据收到的通告报文判断Master设备是否工作正常，如果Master设备主动放弃Master地位时，会发送优先级为0的通告报文，Backup设备收到后会快速切换成Master设备或者定时器超时后Backup设备认为Master设备无法正常工作，会切换状态为Master。

四、Keepalived体系主要模块及其作用

keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。

core模块：为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。
vrrp模块：是来实现VRRP协议的。（调度器之间的健康检查和主备切换）
check模块：负责健康检查，常见的方式有端口检查及URL检查。（节点服务器的健康检查）

实例：

NFS服务器：192.168.30.100
主DR 服务器：192.168.30.200
备DR 服务器：192.168.30.203
Web 服务器1：192.168.30.104
Web 服务器2：192.168.30.105
vip：192.168.30.188

NFS服务器：192.168.80.200

主DR 服务器：192.168.30.200

global_defs {                       #定义全局参数
--10行--修改，邮件服务指向本地
   smtp_server 127.0.0.1
--12行--修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02
   router_id LVS_01
--14行--注释掉，取消严格遵守VRRP协议功能，否则VIP无法被连接
   #vrrp_strict
}

vrrp_instance VI_1 {               #定义VRRP热备实例参数
--20行--修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
state MASTER
--21行--修改，指定承载vip地址的物理接口
interface ens33
--22行--修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
virtual_router_id 10
   #nopreempt       #如果设置非抢占模式，两个节点state必须为BACKUP，并加上配置 nopreempt
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，这里设置主为100，备为90
priority 100
advert_int 1                   #通告间隔秒数(心跳频率)
authentication {               #定义认证信息,每个热备组保持一致
       auth_type PASS               #认证类型
--27行--修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
auth_pass abc123
}
virtual_ipaddress {               #指定群集vip地址
192.168.30.188
}
}
--36行--修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
virtual_server 192.168.30.188 80 {
delay_loop 6                   #健康检查的间隔时间(秒)
lb_algo rr                       #指定调度算法，轮询(rr)
--39行--修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
lb_kind DR
persistence_timeout 0           #连接保持时间(秒)
protocol TCP                   #应用服务采用的是 TCP协议
--43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
real_server 192.168.30.104 80 {
weight 1                   #节点的权重
--45行--删除，添加以下健康检查方式
TCP_CHECK {
           connect_port 80           #添加检查的目标端口
           connect_timeout 3       #添加连接超时(秒)
           nb_get_retry 3           #添加重试次数
           delay_before_retry 3   #添加重试间隔
       }
   }

   real_server 192.168.30.105 80 {       #添加第二个 Web节点的地址、端口
weight 1
TCP_CHECK {
           connect_port 80
           connect_timeout 3
           nb_get_retry 3
           delay_before_retry 3
       }
   }
##删除后面多余的配置##
}