Keepalived + lvs 高可用负载均衡（实验）

最新推荐文章于 2023-04-04 10:34:39 发布

陈隶

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文章标签： keepalived lvs高可用

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42445977/article/details/81173957

本文介绍如何使用Keepalived与LVS实现负载均衡的高可用性，包括环境搭建、配置步骤及测试方法。重点讲解了Keepalived的工作原理、配置文件详解以及与LVS的配合使用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、概述

应用keepalived实现负载均衡高可用。在LVS+Keepalived环境里面，lvs主要的工作是提供调度算法，把客户端请求按照需求调度real服务器，keepalived主要的工作是提供lvs控制器的一个冗余，并且对real服务器做健康检查，发现不健康的real服务器，就把它从lvs集群中剔除，real服务器只负责提供服务。

二、基本环境

关闭所有机器防火墙，Selinux，所有Ip属于同一网段；

客户端角色机器配置 elinks 或者 curl 即可；

DR服务器安装 keepalived， ipvsadm ，添加第二个网卡；

Realserver服务器安装Nginx 。

三、配置

RS服务器：

1.安装启动nginx（略）

2.添加虚拟IP（192.168.122.254）

# ip a a dev lo 192.168.122.254/32

3.设置内核参数

# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce  
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

4.为使负载均衡实验效果明显，添加可区分页面信息

DR服务器：

1.安装keepalived，ipvsadm

# yum -y install keepalived  ipvsadm

2.查看两台DR路由条目，目标效果是对应两张网卡名称相同且顺序一样。

# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.122.1   0.0.0.0         UG    100    0        0 ens3
0.0.0.0         192.168.122.1   0.0.0.0         UG    101    0        0 ens8
192.168.122.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens3
192.168.122.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     101    0        0 ens8



可以使用如下命令修改路由条目（虚拟机实验中重新添加网卡也可以）：
# route  del -net 192.168.122.17/24 dev ens3
# route  add -net 192.168.122.17/24 dev ens3

3.修改keepalived配置文件

# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {						
	notification_email {
		root@localhost
		}
	notification_email_from keepalived@localhost
	smtp_server 127.0.0.1
	smtp_connect_timeout 30
	router_id Director1             //两边是一样的
	} 
	
vrrp_instance VI_1 {				
	state MASTER			        //另外一台机器是BACKUP	
	interface ens3			        //心跳网卡，即路由条目上方网卡	
	virtual_router_id 51			
	priority 150				    //优先级，优先级数额单位差为50,BACK优先级设置100
	advert_int 1				    //检查间隔，单位秒	
	authentication {
		auth_type PASS
		auth_pass 1111
		}
	virtual_ipaddress {
		192.168.122.254/24 dev ens8     //ens8 为路由条目下方网卡
		}
	}
	
virtual_server 192.168.122.254 80 {		          //LVS 配置，VIP
	delay_loop 3                                  //服务论询的时间间隔
	lb_algo rr							   //LVS 调度算法(轮询)
	lb_kind DR							   //LVS 集群模式
	protocol TCP
	real_server 192.168.122.119 80 {              //Rs网站服务器ip
		weight 1
		TCP_CHECK {
			connect_timeout 3
			}
		}
	real_server 192.168.122.175 80 {
		weight 1
		TCP_CHECK {
			connect_timeout 3
			}
		}
}

4.启动keepalived，查看LVS路由条目

# systemctl  start keepalived
# ipvsadm   -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.122.254:80 rr
  -> 192.168.122.119:80           Route   1      0          0         
  -> 192.168.122.175:80           Route   1      0          0

测试

查看到vip在MASTER服务器上，通过vip进行访问测试结果后关闭keepalived服务，此时vip浮动到BACKUP服务器上，再次进行访问测试。

# ip a
3: ens8: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 52:54:00:cc:c1:c4 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.122.92/24 brd 192.168.122.255 scope global dynamic ens8
       valid_lft 2713sec preferred_lft 2713sec
    inet 192.168.122.254/24 scope global secondary ens8
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::7c89:ff52:2594:d034/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

客户端测试
# curl 192.168.122.254
或者
# elinks --dump http:192.168.122.254

三、理论补充

1.问题：再次启动master服务器keepalived服务，vip浮动到master服务器。

vrrp_instance VI_1 {
        state BACKUP
        interface ens3
        virtual_router_id 51
        priority 150
        nopreempt                    //再次重启优先级较高服务器keepalived服务后，vip没有浮动
        advert_int 1
        authentication {
                auth_type PASS
                auth_pass 1111
                }
        virtual_ipaddress {
                192.168.122.254/24 dev ens8
                }
        }

2.keepalived

keepalived是集群管理中保证集群高可用（VRRP协议实现高可用）的一个服务软件，其功能类似于heartbeat，用来防止单点故障。管理LVS负载均衡软件；实现LVS集群节点的健康检查；作为系统网络服务的高可用性（failover）。

3.VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）虚拟路由冗余协议

虚拟路由冗余协议，可以认为是实现路由器高可用的协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的vip（该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip），master会发组播，当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

4.Keepalived模块

keepalived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、维护以及全局配置文件的加载和解析。check负责健康检查，包括常见的各种检查方式。vrrp模块是来实现VRRP协议的。

5.Vip注意事项：

DR服务器上新添加的网卡必须是启动状态（有无IP都可以），VIP地址不可以与此网卡地址相同。