lvs+Keepalived高可用集群

目录

一、LVS-DR模式结合keepalived配置：

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总体思路图：

keepalived：是为lvs应运而生的高可用服务。lvs的调度器无法做高可用，于是keepalived这个软件。实现的是调度器的高可用

keepalived只能配lvs用么？

不是。keepalived不是专门为lvs集群服务的，也可以做其他代理服务器的高可用

lvs的高可用集群：主调度器和备调度器（可以有多个），正产中一般一主两备一主一备

工作方式：

主调度器能够正常运行时，有调度器进行后端RS的分配处理。其余的备用调度器都处在冗余状态，不参与集群的运转。

主调度器出现故障无法运行时，备调度器才会承担主调度器的工作。

一旦主调度器恢复工作，继续由主调度器进行处理，备调度器又成为冗余状态

keepalived是基于VRRP协议实现lvs服务的高可用。解决了调度器单节点的故障问题。

VRRP协议：提高网络路由器的可靠性开发的协议

VRRP的工作流程：

1. 选举出主和备服务器：预先设定好了主和备的优先级。主的优先级较高，备的优先级低，一旦开启服务器，优先级高的会自动抢占主到的位置
2. VRRP组播通信：组播通信地址224.0.0.18，VRRP协议当中的主备服务器通过组播地址224.0.0.18进行通信，交换主备服务器之间的运行状态。发送VRRP报文消息，以告知其他备服务器。主服务器现在的状态。
3. 主备切换：主服务器发生了故障，或者不可达，VRRP协议会把请求转移到备服务器。通过组播地址，VRRP可以迅速的通知其他服务器发生了主备切换，确保新的主服务器可以正常的处理客户端的请求
4. 故障恢复：一旦主服务器恢复通信，由组播地址进行通信，发现恢复的主服务器优先级更高，会抢占原主服务器的位置，成为主服务器，调度和接收请求。

一、LVS-DR模式结合keepalived配置：

主调度器：20.0.0.21

备调度器：20.0.0.22

RS1:20.0.0.23

RS2:20.0.0.24

vip：20.0.0.100

客户机：20.0.0.30

主调度器：

准备工作：安装软件，关闭防火墙，安装nginx

配置文件备份：

keepalived的体系模块：

全局模块：core模块，负责整个Keepalived启动加载和维护

VRRP模块：实现VRRP协议，主备切换。

check模块：负责健康检查，检查后端真实服务器的健康检查。配置在真实服务器的模块当中

指定的是DR模式

先将weight下面所有的内容先删除

real_server 对应RS

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm

vim /etc/sysctl.conf

备用调度器：

远程复制过来上面配置的keepalived：

scp root@20.0.0.21:/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/

略微修改：

后端RS：

两边设置nginx静态页面

绑定到回环接口

内核优化，让vip地址禁止访问ARP请求

vim /etc/sysctl.conf

另一台RS一样操作：

客户机访问vip成功代表集群搭建成功

ip addr查看vip

接下来验证高可用：

模拟故障，关闭主调度器keepalived

验证备

再重启主，恢复主

脑裂：主备调度器之间同时拥有vip地址

keepalived脑裂：主和备同时拥有vip地址，在高可用系统中，联系两个节点的心跳线，本来是一体的，动作协调的高可用系统，心跳线断开之后，分裂成两个独立的个体。主备之间失去了联系，都以为是对方出现了故障。两个调度器，就像脑裂人一样开始抢占主的位置，抢占vip。主也有vip，备也有vip地址，导致整个集群失败。

解决方案：

1. 软件层面：

配置文件错误

tcpdump抓包分析

重启keepalived服务，先启主再启备

1. 网络层面：ping

高可用服务器之间心跳线检测失败。主备之间无法进行通信

1. 硬件层面：

连接主备之间心跳线老化

网卡或者相关驱动失效

4、其他：

IP地址配置冲突

防火墙没有配置心跳线消息的传输通道，导致检测失败

后端服务器的配置有问题，心跳方式不同、心跳广播冲突

软件bug

如何解决keepalived脑裂问题？

1. 硬件配置：准备两条心跳线，这样断一条，依然能够传送心跳消息
2. 设置防火墙，一定要让心跳的消息通过
3. 依靠监控软件实时监测（zabbix）

环境：

dev开发环境，开发人员专用

sit：测试环境，测试人员（开发，运维）

pre：预生产环境，运维和开发（和最终的生产环境要保持一致）

prd：生产环境（面向用户的最终环境）

nginx+keepalived实现nginx高可用

借助shell脚本检测本地nginx的状态

nginx：

nginx1:20.0.0.21主

nginx2:20.0.0.22备

nginx3：20.0.0.23客户端

防火墙关，打开nginx

安装keepalived，被封keepalived配置文件

备机scp远程复制keepalived改一下

id要改主备不能一致，BACKUP改，优先级改

两边shell脚本：

/opt/check_nginx.sh

做静态页面配置

重启keepalived

要先重启nginx再启keepalived

 curl 20.0.0.100访问

模拟故障把主的nginx服务停了

ip addr看vip地址

访问curl 20.0.0.100

主恢复，nginx和keepalived都起来，若vip没过来 重启两次即可

总结：

keepalived：主要是为了实现调度器的主备高可用

工作方式：基于VRRP协议

1. 确定主备
2. vip地址只能有一个，出现在主服务上
3. VRRP  224.0.0.18 组播地址，发送VRRP报文，检测主的状态
4. 主备切换，主出现故障，vip地址会漂移到备服务器
5. 主服务器恢复，vip地址要回到主
6. 脑裂，主备都有vip

软件层面：检查配置文件，重启

keepalived不是只能和lvs搭配，也可以和其他服务配合（nginx、http），实现高可用