LVS-DR群集和Keepalived
2021/4/26 18:30:09
本文主要是介绍LVS-DR群集和Keepalived,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- LVS-DR工作原理
- 为了方便进行分析,先将群集放在同一网络中
- 遇到的ARP问题
- Keepalived
- 案例分析
- 工具介绍
- Keepalived原理介绍
- 功能
- 案例LVS-DR + Keepalived高可用群集部署
- 环境配置
- LVS-DR部署(192.168.80.10、192.168.80.20)
- 配置节点服务器(192.168.80.30、192.168.80.40)
- 配置keepalived(主、备DR服务器上都要设置)
- 客户机访问
LVS-DR工作原理
为了方便进行分析,先将群集放在同一网络中
1、
Client向目标VIP发出请求,Director(负载均衡器)接收
2、
Director根据负载均衡算法选择RealServer_1,不修改也不封装IP报文,而是将数据帧的MAC地址改为RealServer_1的MAC地址,然后在局域网上发送
3、
RealServer_1收到这个帧,解封装后发现目标IP与本机匹配(RealServer事先绑定了VIP),于是处理这个报文。随后重新封装报文,发送到局域网
4、
Client将收到回复报文。Client认为得到正常的服务,而不会知道是哪一台服务器处理的
注意:如果跨网段,则报文通过路由器经由Internet返回给用户
遇到的ARP问题
在LVS-DR负载均衡集群中,负载均衡器与节点服务器都要配置相同的VIP地址
在局域网中具有相同的IP地址,势必会造成各服务器ARP通信的紊乱
当ARP广播发送到LVS-DR集群时,因为负载均衡器和节点服务器都是连接到相同的网络上,它们都会接收到ARP广播
只有前端的负载均衡器进行响应,其他节点服务器不应该响应ARP广播
解决方案1
对节点服务器进行处理,使其不响应针对VIP的ARP请求
-
使用虚接口lo:0承载VIP地址
-
设置内核参数arp_ignore=1:系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
RealServer返回报文(源IP是VIP)经路由器转发,重新封装报文时,需要先获取路由器的MAC地址
发送ARP请求时,Linux默认使用IP包的源IP地址(即VIP)作为ARP请求包中的源IP地址,而不使用发送接口的IP地址
如:ens33接口
路由器收到ARP请求后,将更新ARP表项
原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址
问题
路由器根据ARP表项,会将新来的请求报文转发给RealServer,导致Director的VIP失效
解决方法
对节点服务器进行处理,设置内核参数arp_announce=2系统不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址,而选择发送接口的IP地址
Keepalived
案例分析
企业应用中,单台服务器承担应用存在单点故障的危险
单点故障一旦发生,企业服务将发生中断,造成极大的危害
工具介绍
专为LVS和HA设计的一款健康检查工具
- 支持故障自动切换(Failover)
- 支持节点健康状态检查(Health Checking)
- 官方网站:http://www.keepalived.org/
Keepalived原理介绍
1、keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux 服务器的多机热备功能
2、VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方案。
3、由多台路由器组成一个热备份组,通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
4、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
5、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
功能
1、支持故障自动切换(Failover)
2、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
案例LVS-DR + Keepalived高可用群集部署
环境配置
主机 | 操作系统 | IP地址 | 软件/安装包/工具 |
---|---|---|---|
主DR 服务器: | CentOS7 | 192.168.80.10 | ipvsadm、keepalived |
备DR 服务器: | CentOS7 | 192.168.80.20 | ipvsadm、keepalived |
Web 服务器1: | CentOS7 | 192.168.80.30 | httpd |
Web 服务器2: | CentOS7 | 192.168.80.40 | httpd |
vip: | 192.168.80.100 | ||
客户端: | Windows | 192.168.80.200 |
LVS-DR部署(192.168.80.10、192.168.80.20)
配置负载调度器(主备相同)
systemctl stop firewalld.service setenforce 0 yum -y install ipvsadm keepalived modprobe ip_vs cat /proc/net/ip_vs vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0 net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0 net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0 sysctl -p
修改网卡配置,创建VIP:192.168.80.100
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0 DEVICE=ens33:0 ONBOOT=yes IPADDR=192.168.80.100 NETMASK=255.255.255.255 service network restart 或 systemctl restart network ifup ens33:0 ifconfig ens33:0 route add -host 192.168.80.100 dev ens33:0
负载均衡策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm systemctl start ipvsadm ipvsadm -C ipvsadm -A -t 192.168.80.100:80 -s rr ipvsadm -a -t 192.168.80.100:80 -r 192.168.80.20:80 -g ipvsadm -a -t 192.168.80.100:80 -r 192.168.80.21:80 -g ipvsadm ipvsadm -ln
配置节点服务器(192.168.80.30、192.168.80.40)
关闭防火墙,安装http软件包
systemctl stop firewalld setenforce 0 yum -y install httpd systemctl start httpd
--192.168.80.30--- echo 'this is chen web!' > /var/www/html/index.html --192.168.80.40--- echo 'this is qian web!' > /var/www/html/index.html
编辑环回口地址
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0 DEVICE=lo:0 ONBOOT=yes IPADDR=192.168.80.100 NETMASK=255.255.255.255 service network restart 或 systemctl restart network ifup lo:0 ifconfig lo:0 route add -host 192.168.80.100 dev lo:0
编辑内核配置
vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2 net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2 sysctl -p
配置keepalived(主、备DR服务器上都要设置)
备份配置文件
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
14行修改,vrrp_strict:严格遵守VRRP协议。下列情况将会阻止启动Keepalived:1. 没有VIP地址。2. 单播邻居。3. 在VRRP版本2中有IPv6地址。
#vrrp_strict #加注释 } 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30,备为99
priority 30 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 abc123 } virtual_ipaddress { #指定群集vip地址 192.168.80.100 } }
–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 192.168.80.100 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 192.168.80.30 80 { weight 1 #节点的权重 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 4 #添加重试间隔 } }
real_server 192.168.80.40 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 4 } } ##删除后面多余的配置## }
客户机访问
访问192.168.80.100,隔一段时间进行刷新,轮询显示
将主DRkeepalived服务关闭
再次用客户机查看
这篇关于LVS-DR群集和Keepalived的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!
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