keepalive构建高可用LVS集群

一、什么是keepalived？

利用虚拟路由冗余协议（vrrp）技术，实现lvs的高可用，也可以对nginx和haproxy等轻量级带有负载均衡的软件进行高可用。因为keepalived非常轻量级，速度非常快，配置简单，所以受到众多企业运维人员青睐。
参考资料：http://outofmemory.cn/wiki/keepalived-configuration

二、虚拟路由备份协议
VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）是一种容错协议，这个协议内的所有路由分为主备，平时数据都是由主节点的IP接口接收转发，一旦主节点故障，就自动启动备用节点，夺取主节点的IP，接管主节点的所有转发工作。

三、案例:KeepAlived 实现高可用 LVS

1、环境准备
准备两个http节点：172.16.113.13 172.16.113.14 vip：172.16.13.1

准备两个lvs节点： 172.16.13.13 172.16.13.14 vip：172.16.13.1

测试两个lvs节点可不可以对后面两个http节点进行负载均衡

配置keepalived：172.16.13.13 172.16.13.14 vip：172.16.13.1

测试keepalived对lvs的高可用性





2、网络拓扑图





3、两个http节点上的配置

1)安装并开启http服务，确保80端口开启可用；
2)配置lvs-RS

# vim chk-lvs.sh               //写个脚本配置方便多了，只要执行以下就可以了
#!/bin/bash
vip=172.16.13.1
interface="lo:0"
case $1 in
start)
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
ifconfig $interface $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip dev $interface
;;
stop)
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
ifconfig $interface down
;;
status)
if ifconfig lo:0 |grep $vip &> /dev/null; then
echo "ipvs is running."
else
echo "ipvs is stopped."
fi
;;
*)
echo "Usage: `basename $0` {start|stop|status}"
exit 1
esac
# service httpd start
# bash chk-lvs start

3）浏览器分别输入172.16.113.13和172.16.113.14测试http服务是否可用

4、准备两个LVS节点并测试可用

1） 安装ipvsadm
2) 配置ipvs规则
3） 测试lvs负载均衡是不是可用

# yum install ipvsadm -y

# vim ipvs.sh
#!/bin/bash
vip=172.16.13.1
rip=('172.16.113.13' '172.16.113.14')
weight=('1' '2')
port=80
scheduler=rr
ipvstype='-g'
case $1 in
start)
iptables -F -t filter
ipvsadm -C
ifconfig eth0:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip dev eth0:0
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipvsadm -A -t $vip:$port -s $scheduler
[ $? -eq 0 ] && echo "ipvs service $vip:$port added."  || exit 2
for i in `seq 0 $[${#rip[@]}-1]`; do
ipvsadm -a -t $vip:$port -r ${rip[$i]} $ipvstype -w ${weight[$i]}
[ $? -eq 0 ] && echo "RS ${rip[$i]} added."
done
touch /var/lock/subsys/ipvs
;;
stop)
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipvsadm -C
ifconfig eth0:0 down
rm -f /var/lock/subsys/ipvs
echo "ipvs stopped."
;;
status)
if [ -f /var/lock/subsys/ipvs ]; then
echo "ipvs is running."
ipvsadm -L -n
else
echo "ipvs is stopped."
fi
;;
*)
echo "Usage: `basename $0` {start|stop|status}"
exit 3
;;
esac

# bash ipvs.sh start
# ipvsadm -Ln

4）浏览器输入172.16.13.1测试DR模型能不能负载

5、安装配置keepalived

# yum install keepalived -y
# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
notification_email {
admin@126.com                        //目标邮箱，可以有多个
}
notification_email_from root@node3.wuhf.com           //发件人邮箱
smtp_server 127.0.0.1                 //邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30               //邮件服务器连接超时时长
router_id LVS_DEVEL   //运行Keepalived服务器的一个标识。发邮件时显示在邮件标题中的信息
}
vrrp_script chk_mt_down {           //定义一个函数，检测外部因素决定权重的增加或删除
script "[[ -f /etc/keepalived/down ]] && exit 1 || exit 0"     //如果检测到down文件，就自动减5个数值的权重
interval 1                     //一秒检测一次
weight -5
}
vrrp_instance VI_1 {              //定义一个vrrp实例
state BACKUP                  //装态有两个MASTER  /  BACKUP
interface eth0                //指定网卡
virtual_router_id 52    //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，范围0-255
priority 95           //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 {                 //设定认证机制
auth_type PASS               //设置验证类型，主要有PASS和AH两种
auth_pass 21111             //主备密码必须相同
}
virtual_ipaddress {    //虚拟ip可以定义多个；格式：ip/16 dev eth2 label eth2:1
172.16.13.1
}
track_script {        //在这里定义一个函数，追踪上面定义的chk_mt_down函数
chk_mt_down
}
notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"     //下面三行定义消息通知机制的，需要在/etc/keepalived/目录下创建执行脚本notify.sh,脚本内容下面给出
notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"
notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"
}
virtual_server 172.16.13.1 80 {            //定义ipvs规则
delay_loop 6                           //健康状态检查间隔
lb_algo rr                             //lvs的调度算法
lb_kind DR                             //lvs的工作模式有DR/NAT/TUN
nat_mask 255.255.255.255        //掩码netmask 255.255.255.255
#    persistence_timeout 10         //这里是定义会话保持的，单位是秒，因为要测试高可用，所以注释掉了
protocol TCP                                           //转发协议的类型有tcp/udp两种
real_server 172.16.113.13 80 {                //定义后端http服务器的
weight 1                                                     //权重
TCP_CHECK {                                        //定义健康状态检测方式
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
real_server 172.16.113.14 80 {
weight 1
TCP_CHECK {                                   //定义TCP_CHECK方式
connect_timeout 3                         //定义连接超时
nb_get_retry 3                              //定义重试次数
delay_before_retry 3                    //定义重试间隔
}
}
}
# vim /etc/keepalived/notify.sh           //邮件通知机制的运行脚本
vip=172.16.13.1
contact='kaadmin@localhost'    //必须有kaadmin这个用户存在才可以收到邮件；su - kaadmin 后使用mail查看邮件
notify() {
mailsubject="`hostname` to be $1: $vip floating"
mailbody="`date '+%F %H:%M:%S'`: vrrp transition, `hostname` changed to be $1"
echo $mailbody | mail -s "$mailsubject" $contact
}
case "$1" in
master)
notify master
exit 0
;;
backup)
notify backup
exit 0
;;
fault)
notify fault
exit 0
;;
*)
echo 'Usage: `basename $0` {master|backup|fault}'
exit 1
;;
esac
# chmod +x  /etc/keepalived/notify.sh                //添加执行权限
# service keepalived start          //启动keepalived

6、测试高可用的LVS

1）浏览器输入172.16.13.1查看负载均衡是否可用











2）将后端http服务器下线，测试健康状态检测是否可用

# service httpd stop
# ipvsadm -Ln                                //查看规则显示113.13节点已经下线

3）创建down文件，测试keepalived是不是可以自动转变"主备"

# touch /etc/keepalived/down
# tail -f /var/log/messages                       //日志显示节点转变为backup节点

# rm  -f /etc/keepalived/down
# tail /var/log/messages      //日志显示当前节点转变为master节点

4）将主节点keepalived关闭，查看备节点能不能转变为主节点

# service keepalived stop
# tail -6 /var/log/messages

5）最后检查邮件通知能不能正常接收查看

# su - kaadmin
# mail                             //我已经收到了6封邮件了

本文出自 “铜锣湾” 博客，请务必保留此出处http://wuhf2015.blog.51cto.com/8213008/1662561