一、介绍
keepalived:是一个类似于layer3, 4 & 7交换机制的软件,也就是我们平时说的第3层、第4层和第7层交换。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程序是vrrp协议在linux主机上以守护进程方式的实现,能够根据配置文件生成IPVS规则 ,并对各real server的健康做检测,以及Loadbalance主机和backup主机之间failover的实现,keepalived在Centos6.4+收录到了发行版光盘中
keepalived理论工作原理
Layer3,4&5工作在IP/TCP协议栈的IP层,TCP层,及应用层,。
原理分别如下:
Layer3:Keepalived使用Layer3的方式工作式时,Keepalived会定期向服务器群中的服务器发送一个ICMP的数据包(既我们平时用的Ping程序),如果发现某台服务的IP地址没有激活,
Keepalived便报告这台服务器失效,并将它从服务器群中剔除,这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机。Layer3的方式是以服务器的IP地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。
Layer4:主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如web server的服务端口一般是
80,如果Keepalived检测到80端口没有启动,则Keepalived将把这台服务器从服务器群中删除。
Layer7:Layer5就是工作在具体的应用层了,比Layer3,Layer4要复杂一点,在网络上占用的带宽也要大一些。Keepalived将根据用户的设定检查服务器程序的运行是否正常,如果与用户的设定不相符,则Keepalived将把服务器从服务器群中剔除。
比如说访问一个页面,它有没有这个页面,没有的话,它就会把它踢除啊
keepalived作用:
1.管理VIP(虚拟IP)VIP会在LVS之间漂移
2.监控LVS分发器
运行在主分发的Keepalived会以组播的形式向网络中宣告自己,即主分发器还活着,备用节点能收到。当备用节点,在一个时间单位中收不到组播,备用节点会认为主LVS挂了,开始接手主分发器工作,把VIP配给自己。
3.管理RS
Keepalived会每隔一个时间段去做一次类似于访问的操作如:
探针:elinks http://192.168.3.64 -dump
keepalived官网
http://www.keepalived.org/
LVS:Linux Virtual Server的简写,意即Linux虚拟服务器,是一个虚拟的服务器集群系统,此项目在1998年5月由章文嵩博士成立,是中国国内最早出现的自由软件项目之一。
中文官方网站:http://zh.linuxvirtualserver.org/http://www.linux-vs.org/zh/
二、keepalived+lvs-DR模式配置高可用负载均衡
拓扑如下:
IP地址与主机分配如下 :
机器角色 | 机器IP | 网关 | 机器作用 |
xuegod63 | RIP:192.168.1.63/24 | 192.168.1.1 | RS1- WEB1 |
xuegod64 | RIP:192.168.1.64/24 | 192.168.1.1 | RS2- WEB2 |
xuegod66 |
DIP:192.168.1.66/24
VIP:192.168.1.200/24 | 192.168.1.1 | 主-LVS |
xuegod67 | DIP:192.168.1.67/24
VIP:192.168.1.200/24 | 192.168.1.1 | 备-LVS |
二、在master和bakcup分别安装ipvsadm和keepalived软件包
注:安装完成ipvsadm后不需要任何配置,启动方式由keepalived来控制
keepalived包下载地址:http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.16.tar.gz
ipvsadm包自带系统光盘中含有
1.在master上面安装
安装ipvsadm
[root@xuegod66 ~]# cd /media/Packages/
[root@xuegod66 Packages]# rpm -ivh ipvsadm-1.26-2.el6.x86_64.rpm
warning: ipvsadm-1.26-2.el6.x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID fd431d51: NOKEY
Preparing... ########################################### [100%]
1:ipvsadm ########################################### [100%]
[root@xuegod66 Packages]# ipvsadm
IP Virtual Serverversion 1.2.1(size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
检查模版是否加入了内核
[root@xuegod66 Packages]# lsmod | grep ip_vs
ip_vs 125220 0
libcrc32c 1246 1 ip_vs
ipv6 317340 158 ip_vs,ip6t_REJECT,nf_conntrack_ipv6,nf_defrag_ipv6
安装keepalived
[root@xuegod66 tmp]# wgethttp://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.16.tar.gz
[root@xuegod66 tmp]# tar zxf keepalived-1.2.16.tar.gz
[root@xuegod66 tmp]# cd keepalived-1.2.16
[root@xuegod66 keepalived-1.2.16]#./configure --prefix=/usr/local/keepalived
Keepalived configuration
------------------------
Keepalived version : 1.2.16
Compiler : gcc
Compiler flags : -g -O2
Extra Lib : -lssl -lcrypto -lcrypt
Use IPVS Framework : Yes
IPVS sync daemon support : Yes
IPVS use libnl : No
fwmark socket support : Yes
Use VRRP Framework : Yes
Use VRRP VMAC : Yes
SNMP support : No
SHA1 support : No
Use Debug flags : No
拓展:VRRP
虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol,简称VRRP)是由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议。使用组播方式通信。
VRRP是一种路由容错协议,也可以叫做备份路由协议。一个局域网络内的所有主机都设置缺省路由(默认网关),当网内主机发出的目的地址不在本网段时,报文将被通过缺省路由发往外部路由器,从而实现了主机与外部网络的通信。当缺省路由器down掉(即端口关闭)之后,内部主机将无法与外部通信,如果路由器设置了VRRP时,那么这时,虚拟路由将启用备份路由器,从而实现全网通信。所有局域网中的PC机,默认网关为10.1.1.13!
工作流程如图:
[root@xuegod66 keepalived-1.2.16]# make && make install
查看安装后生成的文件:
[root@xuegod66 keepalived-1.2.16]#ls /usr/local/keepalived/
bin etc sbin share
主配置文件:
[root@xuegod66 ]# ls /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
建立启动脚本:
[root@xuegod66 ~]# cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d
查看有没有执行权限,如果没有要给它一个执行权限
[root@xuegod66 ~]# ll /etc/init.d/keepalived
-rwxr-xr-x 1 root root 1308 8月9 15:34 /etc/init.d/keepalived
因为我们使用的是非默认路径(/usr/local)安装keepalived,所以需要修改启动文件几处地方,以保证keepalived能够正常启动,需要修改的文件如下:
[root@xuegod66 ~]# vi /etc/init.d/keepalived
# Source configuration file (we set KEEPALIVED_OPTIONS there)
#. /etc/sysconfig/keepalived #注释掉
RETVAL=0
prog="keepalived"
exec="/usr/local/keepalived/sbin/keepalived" #添加
config="/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf" #添加
start() {
echo -n $"Starting $prog: "
daemon keepalived ${KEEPALIVED_OPTIONS}àà原来这一行改为下面这样写法
daemon $exec -D -f $config
RETVAL=$?
echo
[ $RETVAL -eq 0 ] && touch /var/lock/subsys/$prog
}
[root@xuegod66 ~]#service keepalived restart
切勿忘记将此服务设置为开机启动
[root@xuegod66 ~]# chkconfig keepalived on
默认的配置文件中,指定了三个数个虚拟IP : 192.168.200.16 192.168.200.17 192.168.200.18
[root@xuegod66 ~]# ip addr
……….
2: eth0:
link/ether 00:0c:29:62:21:a6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.66/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
inet192.168.200.16/32scope global eth0
inet192.168.200.17/32scope global eth0
inet192.168.200.18/32scope global eth0
inet6 fe80::20c:29ff:fe62:21a6/64 scope link
到此我们就安装成功了
实战1:使用keepalived配置LVS-DR主-备高可用集群模式
描述:
在这种模式下,虚拟IP在某时刻只能属于某一个节点,另一个节点作为备用节点存在。当主节点不可用时,备用节点接管虚拟IP,提供正常服务。
配置参数:
节点xuegod66(主节点); 节点xuegod67(备用节点);虚拟IP 192.168.1.200对外提供服务的IP。 要求默认情况下由节点xuegod66提供服务,当节点xuegod66不可用时,由节点xuegod67提供服务(即虚拟IP漂移至节点xuegod67)
配置xuegod66为keepalived主:
[root@xuegod66 keepalived]# vim etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
xuegod@localhost
}
notification_email_from xuegod@localhost
smtp_server localhost
smtp_connect_timeout 30
router_id xuegod66
}
vrrp_instance apache {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.200
}
}
virtual_server 192.168.1.200 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 192.168.1.63 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 192.168.1.64 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
#默认配置文件中还有两个virtual_server模版,把剩下的都删除了,就可以。 如:
#virtual_server 10.10.10.2 1358 {。。。}
#virtual_server 10.10.10.3 1358 {。。。}
配置文件说明
Global configuration :全局配置
global_defs{
…
}
VRRP Configuration :配置VRRP实例
vrrp_instance name{
…
}
LVS Configuration : IPVS的相关配置
virtual_server ip port {
…
real_server ip port {
…
}
}
#全局定义部分
global_defs { notification_email { dba.gao@gmail.com#设置报警邮件地址,收件人邮箱,可以设置多个,每行一个。注意,如果要开启邮件报警,需要开启本机的sendmail服务。 ixdba@163.com } notification_email_from Keepalived@localhost#发件人邮箱。 smtp_server 192.168.200.1#设置smtp server地址。 smtp_connect_timeout 30#设置连接smtp服务器超时时间。 router_id LVS_MASTER#运行Keepalived服务器的一个标识。建议写主机名 } #vrrp实例定义部分 vrrp_instance VI_1 { state MASTER#指定Keepalived的角色,MASTER表示此主机是主用服务器,BACKUP表示是备用服务器。 interface eth0#指定HA监测网络的接口。 virtual_router_id 51#虚拟路由标识,这个标识是一个数字,并且同一个vrrp实例使用唯一的标识,即同一个vrrp_instance下,MASTER和BACKUP必须是一致的。 priority 100#定义优先级,数字越大,优先级越高,在一个vrrp_instance下,MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级。 advert_int 1#设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔,单位是秒。 authentication {#设定验证类型和密码。 auth_type PASS#设置验证类型,主要有PASS和AH两种。 auth_pass 1111#设置验证密码,在一个vrrp_instance下,MASTER与BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信。 } virtual_ipaddress {#设置虚拟IP地址,可以设置多个虚拟IP地址,每行一个。 192.168.12.135 } } #虚拟服务器定义部分 virtual_server 192.168.12.135 80 {#设置虚拟服务器,需要指定虚拟ip地址和服务端口,ip与端口之间用空格隔开。 delay_loop 6#设置健康检查时间,单位是秒。 lb_algo rr#设置负载调度算法,这里设置为rr,即轮询算法。 lb_kind DR#设置LVS实现负载均衡的机制,可以有NAT、TUN和DR三个模式可选。 persistence_timeout 50#会话保持时间,单位是秒,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。有了这个会话保持功能,用户的请求会被一直分发到某个服务节点,直到超过这个会话保持时间。需要注意的是,这个会话保持时间,是最大无响应超时时间,也就是说用户在操作动态页面时,如果在50秒内没有执行任何操作,那么接下来的操作会被分发到另外节点,但是如果一直在操作动态页面,则不受50秒的时间限制。0为不可用 protocol TCP#指定转发协议类型,有tcp和udp两种。 real_server 192.168.12.246 80 {#配置服务节点1,需要指定real server的真实IP地址和端口,ip与端口之间用空格隔开。 weight 3#配置服务节点的权值,权值大小用数字表示,数字越大,权值越高,设置权值的大小可以为不同性能的服务器分配不同的负载,可以对性能高的服务器设置较高的权值,而对性能较低的服务器设置相对较低的权值,这样就合理的利用和分配了系统资源。 TCP_CHECK {#realserve的状态检测设置部分,单位是秒 connect_timeout 10#10秒无响应超时 nb_get_retry 3#重试次数 delay_before_retry 3#重试间隔 } } real_server 192.168.12.237 80 {#配置服务节点2 weight 1 TCP_CHECK { connect_timeout 3 nb_get_retry 3 delay_before_retry 3 } } } |
[root@xuegod66 keepalived]# service keepalived restart
测试是否可以加载VIP地址
[root@xuegod66 keepalived]# ipvsadm -L –n
IP Virtual Server version1.2.1(size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
->RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP192.168.1.200:80rr persistent50
#注:没有看到realserver,是因为两台realserver没有开启httpd服务。
2.在bakcup上面安装
[root@xuegod67 Packages]# rpm -ivh ipvsadm-1.26-2.el6.x86_64.rpm
warning: ipvsadm-1.26-2.el6.x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID fd431d51: NOKEY
Preparing... ########################################### [100%]
1:ipvsadm ########################################### [100%]
[root@xuegod67 Packages]# ipvsadm
IP Virtual Serverversion 1.2.1(size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
检查模版是否加入了内核
[root@xuegod67 Packages]# lsmod|grep ip_vs
ip_vs 125220 0
libcrc32c 1246 1 ip_vs
ipv6 317340 158 ip_vs,ip6t_REJECT,nf_conntrack_ipv6,nf_defrag_ipv6
安装keepalived
[root@xuegod67 ~]# wgethttp://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.16.tar.gz
[root@xuegod67 ~]# tar zxf keepalived-1.2.16.tar.gz
[root@xuegod67 ~]# cd keepalived-1.2.16
[root@xuegod67 keepalived-1.2.16]#./configure --prefix=/usr/local/keepalived
Keepalived configuration
------------------------
Keepalived version : 1.2.16
Compiler : gcc
Compiler flags : -g -O2
Extra Lib : -lssl -lcrypto -lcrypt
Use IPVS Framework : Yes
IPVS sync daemon support : Yes
IPVS use libnl : No
fwmark socket support : Yes
Use VRRP Framework : Yes
Use VRRP VMAC : Yes
SNMP support : No
SHA1 support : No
Use Debug flags : No
[root@xuegod67 keepalived-1.2.16]# make && make install
将xuegod66上的启动文件和配置文件复制到xuegod67的相应位置
[root@xuegod66 ~]# scp /etc/init.d/keepalived xuegod67:/etc/init.d/
[root@xuegod66 ~]# scp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf xuegod67:/usr/local/keepalived/etc/keepalived/
复制过来的启动文件就不需要再修改了,配置文件还要做一定的修改
[root@xuegod67 ~]# vi /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from root@localhost
smtp_server localhost
smtp_connect_timeout 30
router_idxuegod67#运行keepalived的机器标示符
}
vrrp_instance apache {
stateBACKUP#当前LVS状态为从分发器
interface eth0
virtual_router_id 51
priority90#前LVS优先级,备的要比主的小
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.200
}
}
……………………
[root@xuegod67 keepalived]# service keepalived restart
测试:高可用
[root@xuegod66 keepalived]# /etc/init.d/keepalived stop #xueogd66上停止keepalived
[root@xuegod67 keepalived]#ip addr
……
2: eth0:
link/ether 00:0c:29:ae:04:06 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.67/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
inet 192.168.1.200/32 scope global eth0
inet6 fe80::20c:29ff:feae:406/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@xuegod67 keepalived]# ipvsadm -L –n
IP Virtual Server version1.2.1(size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
->RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP192.168.1.200:80rr persistent50
#看到192.168.1.63飘移过来了,就证明一切正常了
或查看日志:
[root@xuegod61 ~]# tail -f /var/log/messages
三、配置WEB服务器
配置RS1
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/init.d/lvsrsdr
#!/bin/bash
#description:start relserver
VIP=192.168.1.200
source /etc/init.d/functions #加载环境变量(可以加载所有的环境变量)
case $1 in
start)
echo 'start LVS of Realserver DR'
/sbin/ifconfig lo:1 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host $VIP dev lo: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
;;
stop)
/sbin/ifconfig lo:1 down
echo 'Close LVS of Realserver DR'
echo '0' > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo '0' > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo '0' > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo '0' > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
*)
echo "Usage:$0(start|stop)"
exit 1
esac
[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/lvsrsdr start
[root@xuegod63 ~]# echo "/etc/init.d/lvsrsdr start " > /etc/rc.local
[root@xuegod63 ~]#ip addr
1: lo:
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
inet 192.168.1.200/32 brd 192.168.1.200 scope global lo:1
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@xuegod63 ~]#yum install -y httpd
[root@xuegod63 ~]# service httpd restart
[root@xuegod63 ~]# echo 192.168.1.63 > /var/www/html/index.html
[root@xuegod63 ~]# service httpd restart
配置RS2
[root@xuegod64 ~]# scp /etc/init.d/lvsrsdr 192.168.1.64:/etc/init.d #从Xuegod63上导入脚本
[root@xuegod64 ~]# /etc/init.d/lvsrsdr start
[root@xuegod64 ~]# echo "/etc/init.d/lvsrsdr start " > /etc/rc.local
[root@xuegod64 ~]# ip addr
1: lo:
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
inet 192.168.1.200/32 brd 192.168.1.200 scope global lo:1
inet6 ::1/128 scope host
[root@xuegod64 ~]#yum install -y httpd php
[root@xuegod64 ~]# echo 192.168.1.64 > /var/www/html/index.html
[root@xuegod64 ~]# service httpd restart
测试
我们先清空浏览器缓存
等待50S之后再看一下
测试:主备切换
首先在主上Xueogd66查看状态
[root@xuegod66 keepalived]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.200:80 rr persistent 50
-> 192.168.1.63:80 Route 1 0 0
-> 192.168.1.64:80 Route 1 0 14
在备上查看Xuegod67的状态
[root@xuegod64 keepalived]#ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
[root@xuegod66 keepalived]# service keepalived stop //在xuegod66上停掉keepalived模拟故障,在查看xuegod67
[root@xuegod67 keepalived]#ipvsadm -L –n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.200:80 rr persistent 50
-> 192.168.1.63:80 Route 1 0 0
-> 192.168.1.64:80 Route 1 0 0
[root@xuegod67 keepalived]# ip addr
……
2: eth0:
link/ether 00:0c:29:ae:04:06 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.67/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
inet 192.168.1.200/32 scope global eth0
inet6 fe80::20c:29ff:feae:406/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
从日志看:
[root@xuegod67 keepalived]# tailf /var/log/messages
当我们重启了主上的keepalived,自动从备分发器转到主分发器上。因为备的优先级低。
[root@xuegod66 keepalived]#service keepalived restart
测试RS容错
停掉Xueogd64的httpd之后xuegod63查看
[root@xuegod63 keepalived]#ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.200:80 rr persistent 50
-> 192.168.1.63:80 Route 1 0 0
打开主LVS的日志(/var/log/message),使其滚动从LVS中移除。答案都是提示的。
使用ipvsadm -ln可以看到刚才关闭的那台机器的IP不在列表中了。
当keepalived主从优先级一样时,当主恢复后,还是要回切资源的。第一次建立主从关系时,需要10s左右的认证时间。
常见错误
1:编译报错
由提示可以看到,没有发现gcc cc编译工具,只需要安装即可。解决方法:
#yum install gcc gcc-c++
2:编译完成还不支持
解决方法:内核源码做软链接,查看是否有内核源码
#ls /usr/src/kernels/ #yum install kernel-devel ipvsadm
#ln -s /usr/src/kernels/2.6.32-220.el6.x86_64/ /usr/src/linux //上面ln软链接时源地址根据系统版本的不同,目录名也不同
视频讲课:链接:https://pan.baidu.com/s/1o79mNEi 密码:请在评论处留下邮箱,统一发送
原文链接: https://www.cnblogs.com/miaoxg/p/cbf02267277db2135f75863f98588c53.html
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