实现基于keepalived高可用集群

    keepalived主要模块是VRRP Stack和Cheackers，实现HA集群中失败切换（Failover)功能。Keepalived通过VRRP功能能再结合LVS负载均衡软件即可部署一个高性能的负载均衡集群系统。，Cheackers主要实现对服务器运行状态检测和故障隔离。其中ipvs和realserver健康状态检查通过配置文件配置就可以实现，而其他服务高可用则需要通过自己编写脚本，然后配置keepalived调用来实现。

   Keepalived运行有3个守护进程。父进程主要负责读取配置文件初始化、监控2个子进程等；然后两个子进程，一个负责VRRP，另一个负责Cheackers健康检查。其中父进程监控模块为WacthDog，工作实现：每个子进程打开一个接受unix域套接字，父进程连接到那些unix域套接字并向子进程发送周期性（5s）hello包。

   VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）可以认为是实现路由器高可用的协议，简单的说，当一个路由器故障时可以由另一个备份路由器继续提供相同的服务。

   VRRP根据优先级来确定虚拟路由器中每台路由器的角色（Master路由器或Backup路由器）。VRRP优先级的取值范围为0到255（数值越大表明优先级越高），可配置的范围是1到254，优先级0为系统保留给路由器放弃Master位置时候使用，255则是系统保留给IP地址拥有者使用。优先级越高，则越有可能成为Master路由器。当两台优先级相同的路由器同时竞争Master时，比较接口IP地址大小。接口地址大者当选为Master。

实验一、主从模式的集群服务（基于DR集群工作模式）

1、准备四台主机：都是桥接模式

      一台Director-master，DIP:172.17.111.117 VIP：172.17.111.111

        一台Director-backup，DIP:172.17.222.220 VIP：172.17.111.111

      一台后台服务器，RIP：172.17.111.234 VIP：172.17.111.111

      一台后台服务器，RIP：172.17.111.222 VIP：172.17.111.111

2、Director-master上操作：

              ①安装keepalived服务：

                 yum install keepalived

              ②修改配置文件：

                 vim /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

 global_defs {

   notification_email {

     root@localhost   邮件接收者

   }

   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc 发件人

   smtp_server 127.0.0.1   发邮件的服务器

   smtp_connect_timeout 2   连接超时时间

   router_id LVS_DEVEL     路由器的标识

}

 vrrp_instance VI_1 {       配置虚拟路由器的实例

    state MASTER        初始状态

    interface eth0       所用端口

    virtual_router_id 50   虚拟路由的ID号

#    nopreempt 非抢占式，当多个BACKUP时，其中有个BACKUP的优先级高但是为非抢占式，那么它就不去抢VIP。

    priority 100        优先级

    advert_int 1        VRRP通告间隔

 authentication {         认证机制

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        172.17.111.111

    }

}

 

virtual_server 172.17.111.111 80 {   虚拟服务

    delay_loop 6            服务轮询的时间间隔

    lb_algo wrr          LVS调度算法

    lb_kind DR             LVS集群模式

    nat_mask 255.255.255.255

    persistence_timeout 50       会话保持时间

    protocol TCP              健康检查用的协议

 

    real_server 172.17.111.222 80 { 后端真实节点主机

        weight 1         权重

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

            connect_timeout 3   连接超时时间

            nb_get_retry 3     重连次数

            delay_before_retry 3 重连间隔

        }

    }

    real_server 172.17.111.234 80 {

        weight 1

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

            connect_timeout 3

            nb_get_retry 3

            delay_before_retry 3

        }   

    }

}

     ③开启转发功能

               echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

     ④启动服务

            systemctl start keepalived

 

3、Director-backup上操作：

           ①安装keepalived服务：

                 yum install keepalived

           ②修改配置文件：

                 vim /etc/keepalived/keepalived.conf  

           同master的配置文件，只是修改一下初始状态及优先级即可

                    state BACKUP

                    priority 90    

           

           ③开启转发功能

               echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

           ④启动服务

            systemctl start keepalived

4、两个后台服务器上操作：

          ①配置回环网卡：

  ifconfig lo:0 172.17.111.111 broadcast 172.17.111.111 netmask 255.255.255.255 up

            route add -host 172.17.111.111 lo:0

          ②忽略ip与mac不匹配的问题：

            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

5、测试：刚启动服务查看ip是在MASTER上，当关闭MASTER上的keepalived服务，那么ip就被BACKUP拿走了

 

实验二、双主模式的集群服务（基于DR集群工作模式）:

1、准备四台主机：都是桥接模式

     一台Director-master，DIP:172.17.111.117                                          VIP1:172.17.111.111 

               VIP2:172.17.111.112

     一台Director-backup，DIP:172.17.222.220 

               VIP1：172.17.111.111

               VIP2:172.17.111.112

     一台后台服务器，RIP：172.17.111.234 

            VIP1：172.17.111.111 

            VIP2:172.17.111.112

     一台后台服务器，RIP：172.17.111.222 

            VIP1：172.17.111.111 

            VIP2:172.17.111.112

2、Director-master1上操作：

         ①安装keepalived服务：

                  yum install keepalived

            ②修改配置文件（具体代码含义请参看上面的实验）：

                  vim /etc/keepalived/keepalived.cong

! Configuration File for keepalived

 global_defs {

   notification_email {

     root@localhost

   }

   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc

   smtp_server 127.0.0.1

   smtp_connect_timeout 30

   router_id LVS_DEVEL

}

vrrp_instance VI_1 {

    state MASTER

    interface eth0

    virtual_router_id 50

#    nopreempt

    priority 100

    advert_int 1

 authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        172.17.111.111

    }

}

virtual_server 172.17.111.111 80 {

    delay_loop 6

    lb_algo wrr

    lb_kind DR

    nat_mask 255.255.255.255

    persistence_timeout 50

    protocol TCP

    real_server 172.17.111.222 80 {

        weight 1

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

            connect_timeout 3

            nb_get_retry 3

            delay_before_retry 3

        }

    }

    real_server 172.17.111.234 80 {

        weight 1

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

            connect_timeout 3

            nb_get_retry 3

            delay_before_retry 3

        }   

    }

}

vrrp_instance VI_2 {

    state BACKUP

    interface eth0

    virtual_router_id 51

#    nopreempt

    priority 90

    advert_int 1

 authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        172.17.111.112

    }

}

 

virtual_server 172.17.111.112 443 {

    delay_loop 6

    lb_algo wrr

    lb_kind DR

    nat_mask 255.255.255.255

    persistence_timeout 50

    protocol TCP

    real_server 172.17.111.222 443 {

        weight 1

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

            connect_timeout 3

            nb_get_retry 3

            delay_before_retry 3

        }   

    }   

    real_server 172.17.111.234 443 {

        weight 1

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

            connect_timeout 3

            nb_get_retry 3

            delay_before_retry 3

        }   

    }   

}

         ③开启转发功能

            echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

         ④启动服务：

            systemctl start keepalived

 

3、Director-master2上操作：

         ①安装keepalived服务：

                yum install keepalived

         ②修改配置文件：

                vim /etc/keepalived/keepalived.conf

           内容与上面基本一致，只需修改vrrp_instance VI_1中

            state BACKUP

            priority 90  #小于100

          修改vrrp_instance VI_2中

            state MASTER

            priority 100

         

       ③开启转发功能

            echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

         ④启动服务：

            systemctl start keepalived

4、两个后台服务器上操作：

          ①配置回环网卡：

ifconfig lo:0 172.17.111.111 broadcast 172.17.111.111 netmask 255.255.255.255 up

route add -host 172.17.111.111 lo:0

ifconfig lo:1 172.17.111.112 broadcast 172.17.111.111 netmask 255.255.255.255 up

route add -host 172.17.111.112 lo:1

          ②忽略ip与mac不匹配的问题：

            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

5、测试：刚启动服务时MASTER1主机上有172.17.111.111无172.17.111.112

              MASTER2主机上有172.17.111.112无172.17.111.111

当关闭MASTER2主机时，两个VIP都会在MASTER1主机上，而MASTER2主机上无VIP

 

实验三、基于keepalived的使用NAT模型的主从模式集群

1、准备四台主机：一台master（桥接与仅主机）：DIP:192.168.199.145                                VIP1：172.17.111.10                                       VIP2：192.168.199.111（作为可漂移的DIP）

           一台backup（桥接与仅主机）：DIP:192.168.199.234                                      VIP1：172.17.111.10

                           VIP2：192.168.199.111（作为可漂移的DIP）

           一台后台服务器（仅主机）：RIP：192.168.199.146  可实现网站访问

           一台后台服务器（仅主机）：RIP：192.168.199.143  可实现网站访问

2、在master上操作：

            ①安装keepalived服务：

                  yum install keepalived

            ②修改配置文件（具体代码含义请参看实验一）：

  vim /etc/keepalived/keepalived.conf

    ! Configuration File for keepalived

    global_defs {

       notification_email {

       root@localhost

       }

     notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc

     smtp_server 127.0.0.1

     smtp_connect_timeout 2

     router_id LVS_DEVEL2

     }

    vrrp_instance VI_1 {

        state MASTER

        interface eth0

        virtual_router_id 33

#        nopreempt

        priority 100

        advert_int 1

     authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 111111

     }

    virtual_ipaddress {

        172.17.111.10

        192.168.199.111

    }

}

 

    virtual_server 172.17.111.10 80 {

        delay_loop 6

        lb_algo wrr

        lb_kind NAT

        nat_mask 255.255.255.255

        persistence_timeout 50

           protocol TCP

 

    real_server 192.168.199.146 80 {

        weight 1

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

           connect_timeout 3

           nb_get_retry 3

           delay_before_retry 3

        }

    }

    real_server 192.168.199.143 80 {

        weight 1

        HTTP_GET {

            url {

              path /

            }

           connect_timeout 3

           nb_get_retry 3

           delay_before_retry 3

        }   

    }

}

         ③开启转发功能

            echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

         ④启动服务：

            systemctl start keepalived

 

3、backup上操作：

       ①安装keepalived服务：

                  yum install keepalived

       ②修改配置文件

   vim /etc/keepalived/keepalived.conf

     与上面配置一样，只需要修改state状态为BACKUP

       ③开启转发功能

            echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

         ④启动服务：

            systemctl start keepalive

4、两台后台服务器上操作:添加网关，指向同一个VIP2

         route add default gw 192.168.199.111

5、测试：

      测试效果同实验一

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本文转自lc0108131451CTO博客，原文链接： http://blog.51cto.com/13150617/1979652，如需转载请自行联系原作者