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基于Keepalived的高可用IPVS集群

[日期:2017-03-19] 来源:Linux社区  作者:xiaofengfeng [字体: ]

前言:

我们已经讲到了用LVS搭建集群服务,虽然确实可以提高了服务的负载能力,但是,却依然存在着不少问题,比如调度器的单点,不能实时检测后端服务器的健康状态。所以我们希望可以实现调度器有主备,一台服务器挂掉另外一台立马自动换上,并能根据后端服务器的健康状况增加删除RS。此处就这用到本次要讲到的keepalived了。当然keepalived不仅仅能实现ipvs集群的高可用,只是本次先在ipvs上加入高可用。

正文:

keepalived主要有三个组建组成,即vrrp stack,ipvs wrapper,checkers,分别用于实现主备,管理ipvs规则以及健康状态检测。

vrrp虚拟路由冗余协议,其实是为了解决局域网中配置静态网关出现单点失效的路由协议。在此主要是为了解决VS单点失效,我们可以拿两台设备做调度器,并把两个设备虚拟成一台设备,并用一个叫做虚拟路由id的东东标识这个虚拟设备,并且给这个虚拟设备一个ip地址,两台设备中优先级高的设备就是主设备,其他设备就作为从设备,主设备会获得到这个虚拟设备的ip,当主设备由于某种原因挂掉时,从设备就或者这个虚拟设备的ip,从而提供服务,所以简单的主备模式,就一台设备工作,另外一台作为备用。那备用设备是怎么知道主设备是否在线呢?相当于两个人在不同的房间,为了确定一个是否存在,让他一直发出声音让其他人确定他还存在就好了~所以,主备设备也是如此,不过因为只需要很小的范围内传播,所以我们此处用到的并非广播,而是多播而已。

keepalived可以通过配置文件来设置lvs,与健康状态检测一起来对ipvs进行动态管理。如果我们配置了2台RS,keepalived会根据RS的健康状态配置ipvs规则,如果某台设备down掉,请求就不会转发到此台设备,那如果两台都挂掉怎么办?我们可以让调度器呈现一个sorry server来提示用户,服务不可用等等。

我们在上篇博客的实现上继续加入keepalived功能把~为了实现高可用,我们在加入一台设备用来当VS的备用设备。其ip为172.16.53.104,两台RS的配置不变,我们直接清空以前的ipvs配置就好。keepalived的配置分三个部分,分别是全局配置,vrrp相关配置和lvs的配置。调度器的配置如下:

#172.16.53.100
ipvsadm -C  #情况以前的配置
ifconfig eno16777736:0 172.16.53.50 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.16.53.50 down
    以前手动配置的VIP也down掉
以下配置主备两天设备基本相同
yum install keepalived -y
cd /etc/keepalived
mv keepalived.conf{,.bak}  #把默认配置当成备份
vim keepalived.conf
    global_defs {                #全局配置
      notification_email {
            root@localhost      #设置提示邮件的接收者,调度器状态转换时可以发送邮件提醒
      }
   
      notification_email_from keepalived@localhost #邮件发送者
      smtp_server 127.0.0.1                        #邮件的服务器地址
      smtp_connect_timeout 30                      #邮件服务连接超时时间
      router_id node1                              #标识一台设备
      vrrp_mcast_group4 224.0.100.99                #用来通告在线的多播地址
    }
    vrrp_instance VI_1 {                            #vrrp配置
        state BACKUP          #这里是初始状态为从设备,104是主设备此处就为MASTER
        interface eno16777736            #虚拟ip设置在哪个接口上
        virtual_router_id 99            #标识一台虚拟设备,因为可以配置多个vrrp虚拟设备
        priority 98                    #优先级,优先级高的为主设备
        advert_int 1                    #vrrp通告的时间间隔;
        authentication {                #认证相关,所有设备必须一样
                auth_type PASS
                auth_pass 571f97b2      #只有前8位有效
        }
        virtual_ipaddress {            #传说中的虚拟IP咯
                172.16.53.50/16 dev eno16777736        #ip和所在的接口
        }
    }
    virtual_server 172.16.53.50 80 {            #lvs相关的配置咯~
        delay_loop 3                    #服务轮询的时间间隔;     
        lb_algo rr                      #定义调度方法为轮询
        lb_kind DR                      #定义集群类型,这个要依赖不同的网络架构哟
        protocol TCP                    #服务协议,仅支持TCP
        sorry_server 127.0.0.1 80        #sorry server的地址,我们用本机
        real_server 172.16.53.101 80 {  #定义RS
                weight 1                #权值,有的调度算法会用到
                HTTP_GET {              #健康检测,检测http的get
                        url {           
                                path /  #定义监控的url
                                status_code 200  #返回值为200就为健康
                        }
                        connect_timeout 1        #连接超时时长
                        nb_get_retry 3            #重试次数
                        delay_before_retry 1      #重试之前的延时时长
                }
        }
        real_server 172.16.53.102 80 {  #第二个RS
                weight 1
                HTTP_GET {
                        url {
                                path /
                                status_code 200
                        }
                        connect_timeout 1
                        nb_get_retry 3
                        delay_before_retry 1
                }
        }
    }
systemctl start keepalived    #启动服务
ipvsadm -Ln                  #查看是否有相应的ipvs规则
yum install httpd -y          #配置sorry server
vim /var/www/html/index.html
    sorry,our system is being maintained
systemctl start httpd        #启动sorry server

两个VS的配置基本一致,除了state设置不同以外。虽然我们演示的是http的负载均衡,健康状态检测以及高可用,不过任何的服务都是支持的~毕竟lvs是4层的东东~其它的服务得用到TCP_CHECK字段的配置了。此处就不再详细描述了。直接给出简要的配置说明吧。

TCP_CHECK {
    connect_ip <IP ADDRESS>:向当前RS的哪个IP地址发起健康状态检测请求
    connect_port <PORT>:向当前RS的哪个PORT发起健康状态检测请求
    bindto <IP ADDRESS>:发出健康状态检测请求时使用的源地址;
    bind_port <PORT>:发出健康状态检测请求时使用的源端口;
    connect_timeout <INTEGER>:连接请求的超时时长;
}

我们所演示的配置为一主一从,如果我们想实现两个RS同时调度请求该怎么办?我们可以在两台设备上弄两个虚拟设备,所以就有两个虚拟ip,在一个虚拟设备中,VS1为主,VS2为从,另一个虚拟设备中VS1为从,VS2为主,然后用dns把一个域名解析到两个ip,因为dns本身就会去进行轮询两个ip,所以就实现了两个调度器的负载均衡~在此处就不做演示了,和上面配置大同小异。此处只是给出一个思路。

注意:如果在dr模式下设置双主,RS要记得设置两个VIP哟!keepalived出来能做lvs的高可用,也可以做nginx负载均衡的高可用,见 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141928.htm

一些关于Keepalived相关教程集合

CentOS 7下Keepalived + HAProxy 搭建配置详解  http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141593.htm

Keepalived高可用集群应用场景与配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141866.htm

Nginx+Keepalived实现站点高可用  http://www.linuxidc.com/Linux/2016-12/137883.htm

Nginx+Keepalived实现站点高可用(负载均衡)  http://www.linuxidc.com/Linux/2016-12/138221.htm

构建高可用集群Keepalived+Haproxy负载均衡 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-12/138917.htm

CentOS6.5下 Keepalived高可用服务单实例配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-12/138110.htm

Keepalived安装与配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-02/140421.htm

Linux下Keepalived服务安装文档  http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141441.htm

本文永久更新链接地址http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141927.htm

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