LVS负载均衡+DR模式+Keepalived

Keepalived原理剖析

• Keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux服务器的多机热备功能VRRP，虚拟路由冗余协议，是针对路由器的一种备份解决方案
• 由多台路由器组成的一个热备组，通过共用的虚拟ip地址对外提供服务。
• 每个热备组内同一时刻只有一台主路由器提供服务，其他路由处于冗余状态。
• 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。

Keepalived配置文件介绍

1. Keepalived配置目录位于/etc/keepalived中
2. Keepalived.conf是主配置文件

• global_defs{…}区段指定全局参数
• vrrp_instance实例名称{…}区段指定VRRP热备参数
• 注释文字”!”符号开头
• 目录samples/，提供了许多配置样例作为参考

3. 常用配置选项讲解（配置master）

• router_id HA_TEST_R1：本路由器的名称
• vrrp_instance VI_1：定义VRRP热备实例
• interface en33：承载VIP地址的物理接口
• virtual_router_id 1：虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致

4. 配置slave服务器

• router_id：设为自有名称
• state：设为BACKUP
• priority：值低于主服务器
• 其它选项与master相同

实验操作

LVS（master）192.168.100.20
LVS（slave）192.168.100.30
Web1（Apache）192.168.100.100
Web2（Apache）192.168.100.200

LVS+DR配置

1. LVS服务器上安装软件包

yum install ipvsadm keepalived -y

2. 配置路由数据包转发功能，关闭重定向功能

vim /etc/sysctl.conf
#添加以下内容
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p

3. 配置虚拟回环网卡功能

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -p ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0 
#添加以下内容
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.0
ONBOOT=yes

ifup lo:0 #稍后启动

4. 置ipvsadm启动脚本

vim /etc/init.d/dr.sh

#!/bin/bash
GW=192.168.100.1
VIP=192.168.100.10
RIP1=192.168.100.100
RIP2=192.168.100.200

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 "ipvsadm stoped---------------------[OK]"
     ;;
status)
     if [ ! -e /var/lock/subsys/ipvsadm ]
     then
          echo "ipvsadm stoped--------------------"
     exit 1
     else
          echo "ipvsadm running--------------------" 
     fi
     ;;
*)
     echo "Usage:$0 {start|stop|status}"
     exit 1
     esac
     exit 0

chmod +x dr.sh
service dr.sh start

5. slave与master的LVS+DR配置一样（通过scp拷贝脚本）
   

6. 安装Apache服务器

yum install httpd -y

7. 配置站点文件

cd /var/www/html/
vim index.html

<h1>This is Alice web !</h1>    （web1中配置）
<h1>This is Bob web !</h1>      （web2中配置）

8. 编写服务启动脚本

cd /etc/init.d/
vim web.sh

#!/bin/bash
VIP=192.168.100.10

case "$1" in
    start)
          ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
          /sbin/route add -host $VIP dev lo:0
          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 "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
          echo "RealServer Start OK"
          ;;
     *)
          echo "Usage:$0 {start|stop}"
          exit 1
     esac
     exit 0

chmod +x web.sh
service web.sh start

9. 本机测试
   输入127.0.0.1
   
   

Keepalived配置

1. 编写Keepalived主配置文件

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

!删掉原来的配置文件，复制此段
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     [e-mail]
     [e-mail]
     [e-mail]
   }
   notification_email_from [e-mail]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_01
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 10
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.100.10
    }
}

virtual_server 192.168.100.10 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

    real_server 192.168.100.100 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.100.200 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

slave服务器需修改
router_id LVS_02
state BACKUP
priority 90

2. 启动服务

systemctl start keepalived.service 
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

3. 测试功能
   关闭master服务器的服务（使其宕机）
   输入VIP：192.168.100.10
   
   
   验证完成！