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LVS+Keepalived高可用群集
目录
前言：
Keepalived一个基于VRRP 协议来实现的 LVS 服务高可用方案，可以利用其来解决单点故障。一个LVS服务会有2台服务器运行Keepalived，一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送特定的消息给备份服务器，当备份服务器收不到这个消息的时候，即主服务器宕机的时候， 备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。
Keepalived工具介绍
专为LVS和HA设计的一款健康检查工具
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支持故障自动切换(Failover)
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支持节点健康状态检查(Health Checking)
判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性，当master主机出现故障及时切换到backup节点保证业务正常，当 master 故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切换回 master 节点
Keepalived的作用
Keepalived 提供了很好的高可用性保障服务，它可以检查服务器的状态，如果有服务器出现问题，Keepalived 会将其从系统中移除，并且同时使用备份服务器代替该服务器的工作，当这台服务器可以正常工作后，Keepalived 再将其放入服务器群中，这个过程是 Keepalived 自动完成的，不需要人工干涉，我们只需要修复出现问题的服务器即可
Keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux服务器的多机热备功能keepalived实现原理剖析
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
是针对路由器的一种备份解决方案
由多台路由器组成一个热备组，通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务，其他路由器处于冗余状态
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，继续提供服务
vrrp虚拟路由冗余协议
vrrp会把多台路由组成一个虚拟路由组vrid，vrrp会生成一个虚拟路由（包含虚拟ip和虚拟mac，局域网内用户不关心哪个是主哪个是备，他们只用虚拟路由器的虚拟ip作为他们的网关）实际上虚拟ip是承载在master路由器，也就是说实际的数据通过master进行转发backup是通过优先级来决定哪个是master路由，优先级最大的那台就是master，backup只是用来监听master定时发送的vrrp报文，如果超时未收到master发来的vrrp报文backup就会抢占master虚拟ip也会飘移到backup上
Keepalived体系主要模块及其作用
keepalived体系架构中主要有三个模块：core、check和vrrp
core模块
为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析
vrrp模块
是来实现vrrp协议的
check模块
负责健康检查，常见的方式有端口检查及url检查
LVS+Keepalived高可用群集的搭建
#环境
主DR服务器：192.168.10.19 ipvsadm、keepalived
备DR服务器：192.168.10.20 ipvsadm、keepalived
web服务器1：192.168.10.21 httpd
web服务器2：192.168.10.22 httpd
VIP（虚拟ip）：192.168.10.60
客户端：192.168.10.100配置主负载均衡调度器（192.168.10.19）
关闭防火墙、增强机制和下载httpd服务
- systemctl stop firewalld
- systemctl disable firewalld
- setenforce 0
- yum install httpd -y
安装 ipvsadm和keepalived服务
yum -y install ipvsadm keepalived
修改配置文件keeplived.conf
- cd /etc/keepalived/
- cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
- vim keepalived.conf
- ......
- global_defs { #定义全局参数
- --10行--修改，邮件服务指向本地
- smtp_server 127.0.0.1
- --12行--修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02
- router_id LVS_01
- }
- vrrp_instance VI_1 { #定义VRRP热备实例参数
- --20行--修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
- state MASTER
- --21行--修改，指定承载vip地址的物理接口
- interface ens33
- --22行--修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
- virtual_router_id 10
- --23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，主为100，备为99
- priority 100
- advert_int 1 #通告间隔秒数(心跳频率)
- authentication { #定义认证信息,每个热备组保持一致
- auth_type PASS #认证类型
- --27行--修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
- auth_pass 123456
- }
- virtual_ipaddress { #指定群集vip地址
- 192.168.10.60
- }
- }
- --36行--修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
- virtual_server 192.168.137.60 80 {
- delay_loop 6 #健康检查的间隔时间(秒)
- lb_algo rr #指定调度算法，轮询(rr)
- --39行--修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
- lb_kind DR
- persistence_timeout 50 #连接保持时间(秒)
- protocol TCP #应用服务采用的是 TCP协议
- --43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
- real_server 192.168.10.21 80 {
- weight 1 #节点的权重
- --45行--删除，添加以下健康检查方式
- TCP_CHECK {
- connect_port 80 #添加检查的目标端口
- connect_timeout 3 #添加连接超时(秒)
- nb_get_retry 3 #添加重试次数
- delay_before_retry 3 #添加重试间隔
- }
- }
- real_server 192.168.137.30 80 { #添加第二个 Web节点的地址、端口
- weight 1
- TCP_CHECK {
- connect_port 80
- connect_timeout 3
- nb_get_retry 3
- delay_before_retry 3
- }
- }
- }
- ##删除后面多余的配置##
解释
解释
解释
启动服务、查看虚拟网卡VIP
- #启动服务、查看虚拟网卡vip
- systemctl start keepalived
- ip addr show dev ens33
调整proc响应参数，关闭Linux内核的重定向参数响应
- vim /etc/sysctl.conf
- 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
- #刷新一下
- sysctl -p
刷新一下
配置负载分配策略，并启动服务
- ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
- systemctl start ipvsadm.service
清空ipvsadm，并做策略
- ipvsadm -C
- ipvsadm -A -t 192.168.10.60:80 -s rr
- ipvsadm -a -t 192.168.10.60:80 -r 192.168.10.21:80 -g
- ipvsadm -a -t 192.168.10.60:80 -r 192.168.10.22:80 -g
保存设置
- ipvsadm
- ipvsadm -ln
- ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
配置备负载均衡调度器（192.168.10.20）
关闭防火墙、增强机制和下载httpd服务
- systemctl stop firewalld
- systemctl disable firewalld
- setenforce 0
- yum install httpd -y
安装ipvsadm、keepalived服务
yum -y install ipvsadm keepalived
修改配置文件keeplived.conf
- cd /etc/keepalived/
- cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
- vim keepalived.conf
- ......
- global_defs { #定义全局参数
- --10行--修改，邮件服务指向本地
- smtp_server 127.0.0.1
- --12行--修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02
- router_id LVS_01
- }
- vrrp_instance VI_1 { #定义VRRP热备实例参数
- --20行--修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
- state BACKUP
- --21行--修改，指定承载vip地址的物理接口
- interface ens33
- --22行--修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
- virtual_router_id 10
- --23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，主为100，备为99
- priority 99
- advert_int 1 #通告间隔秒数(心跳频率)
- authentication { #定义认证信息,每个热备组保持一致
- auth_type PASS #认证类型
- --27行--修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
- auth_pass 123456
- }
- virtual_ipaddress { #指定群集vip地址
- 192.168.10.60
- }
- }
- --36行--修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
- virtual_server 192.168.10.60 80 {
- delay_loop 6 #健康检查的间隔时间(秒)
- lb_algo rr #指定调度算法，轮询(rr)
- --39行--修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
- lb_kind DR
- persistence_timeout 50 #连接保持时间(秒)
- protocol TCP #应用服务采用的是 TCP协议
- --43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
- real_server 192.168.10.21 80 {
- weight 1 #节点的权重
- --45行--删除，添加以下健康检查方式
- TCP_CHECK {
- connect_port 80 #添加检查的目标端口
- connect_timeout 3 #添加连接超时(秒)
- nb_get_retry 3 #添加重试次数
- delay_before_retry 3 #添加重试间隔
- }
- }
- real_server 192.168.10.22 80 { #添加第二个 Web节点的地址、端口
- weight 1
- TCP_CHECK {
- connect_port 80
- connect_timeout 3
- nb_get_retry 3
- delay_before_retry 3
- }
- }
- }
- ##删除后面多余的配置##
启动服务、查看虚拟网卡VIP
- systemctl start keepalived
- ip addr show dev ens33
调整proc响应参数，关闭Linux内核的重定向参数响应
- vim /etc/sysctl.conf
- 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
- #刷新一下
- sysctl -p
刷新一下
配置负载分配策略，并启动服务
- ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
- systemctl start ipvsadm.service
清空ipvsadm，并做策略
- ipvsadm -C
- ipvsadm -A -t 192.168.10.60:80 -s rr
- ipvsadm -a -t 192.168.10.60:80 -r 192.168.10.21:80 -g
- ipvsadm -a -t 192.168.10.60:80 -r 192.168.10.22:80 -g
保存设置
- ipvsadm
- ipvsadm -ln
- ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
配置节点服务器web1（192.168.10.21）
关闭防火墙、增强机制和下载httpd服务
- systemctl stop firewalld
- systemctl disable firewalld
- setenforce 0
- yum install httpd -y
配置站点文件
- vim /var/www/html/index.html
- zuo yi ge bu shu de ren
配置虚拟VIP
- vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
- DEVICE=lo:0
- ONBOOT=yes
- IPADDR=192.168.10.60
- NETMASK=255.255.255.255
j解释
重启网络服务，开启虚拟网卡
- systemctl restart network
- ifup lo:0
- ifconfig lo:0
设置路由
- route add -host 192.168.10.60 dev lo:0
- route -n
调整proc响应参数
- #添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
- #系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址，而是物理mac地址上的IP
- vim /etc/sysctl.conf
- net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
- net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
- net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
- net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
- net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
- net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
刷新proc参数
sysctl -p
配置节点服务器web2（192.168.10.22）
关闭防火墙、增强机制和下载httpd服务
- systemctl stop firewalld
- systemctl disable firewalld
- setenforce 0
- yum install httpd -y
配置站点文件
- vim /var/www/html/index.html
- gui mie zhi ren
配置虚拟vip
- vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
- DEVICE=lo:0
- ONBOOT=yes
- IPADDR=192.168.10.60
- NETMASK=255.255.255.255
重启网络服务，开启虚拟网卡
- systemctl restart network
- ifup lo:0
- ifconfig lo:0
设置路由
- route add -host 192.168.10.60 dev lo:0
- route -n
调整proc响应参数
- #添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
- #系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址，而是物理mac地址上的IP
- vim /etc/sysctl.conf
- net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
- net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
- net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
- net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
- net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
- net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
刷新proc参数
sysctl -p
进行测试
主
备
断开主DR服务器的Keepalived测试
systemctl stop keepalived.service
在客户端进行测试
轮询
Keepalived脑裂及解决办法
Keepalived脑裂
在高可用（HA）系统中，当联系2个节点的“心跳线”断开时，本来为一整体、动作协调的HA系统，就分裂成为2个独立的个体。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障。两个节点上的HA软件像“裂脑人”一样，争抢“共享资源”、争起“应用服务”，就会发生严重后果——或者共享资源被瓜分、2边“服务”都起不来了；或者2边“服务”都起来了，但同时读写“共享存储”，导致数据损坏（常见如数据库轮询着的联机日志出错）脑裂的原因
高可用服务器对之间心跳线链路发生故障，导致无法正常通信。如心跳线坏了（包括断了，老化）。
因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题（网卡直连）。
因心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）。
因仲裁的机器出问题（采用仲裁的方案）。
高可用服务器上开启了 iptables防火墙阻挡了心跳消息传输。
Keepalived配置里同一 VRRP实例如果 virtual_router_id两端参数配置不一致也会导致裂脑问题发生。
vrrp实例名字不一致、优先级一致。
对应策略
添加冗余的心跳线，例如：双线条线（心跳线也HA），尽量减少“裂脑”发生几率
启用磁盘锁。正在服务一方锁住共享磁盘，“裂脑”发生时，让对方完全“抢不走”共享磁盘资源。但使用锁磁盘也会有一个不小的问题，如果占用共享盘的一方不主动“解锁”，另一方就永远得不到共享磁盘。现实中假如服务节点突然死机或崩溃，就不可能执行解锁命令。后备节点也就接管不了共享资源和应用服务。于是有人在HA中设计了“智能”锁。即：正在服务的一方只在发现心跳线全部断开（察觉不到对端）时才启用磁盘锁。平时就不上锁了
设置仲裁机制。例如设置参考IP（如网关IP），当心跳线完全断开时，2个节点都各自ping一下参考IP，不通则表明断点就出在本端。不仅“心跳”、还兼对外“服务”的本端网络链路断了，即使启动（或继续）应用服务也没有用了，那就主动放弃竞争，让能够ping通参考IP的一端去起服务。更保险一些，ping不通参考IP的一方干脆就自我重启，以彻底释放有可能还占用着的那些共享资源。
利用脚本检测、报警
vim check_keepalived.sh
#!/bin/bash
$ip=192.168.233.9
while true
do
if [ `ip a show ens33 |grep $ip|wc -l` -ne 0 ]
then echo "keepalived is error!"
else echo "keepalived is OK !"
fi
done -
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_67565536/article/details/125853774
