基于Keepalived高可用集群网站架构实现的多种方法

实现基于Keepalived高可用集群网站架构

　　随着业务的发展，网站的访问量越来越大，网站访问量已经从原来的1000QPS，变为3000QPS，目前业务已经通过集群LVS架构可做到随时拓展，后端节点已经通过集群技术保障了可用性，但对于前端负载均衡器来说，是个比较大的安全隐患，因为当前端负载均衡器出现故障时，整个集群就处于瘫痪状态，因此，负载均衡器的可用性也显得至关重要，那么怎么来解决负载均衡器的可用性问题呢？

实验一：实现keepalived主从方式高可用基于LVS-DR模式的应用实战：

实验原理

主从：一主一从，主的在工作，从的在休息；主的宕机了，VIP漂移到从上，由从提供服务

1、环境准备：

两台CentOS系统做DR、一主一从，两台实现过基于LNMP的电子商务网站

2、配置 lvs-server-master（主服务器）

修改keepalived主(lvs-server-master)配置文件实现 virtual_instance 实例

2.1 配置文件中修改三段

配置文件为/etc/keepalived/keepalived.conf
① 全局段，故障通知邮件配置

global_defs {
   notification_email {
        root@localhost
   }
   notification_email_from [email protected]
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id keepalived_lvs
}

② 配置虚拟路由器的实例段，VI_1是自定义的实例名称，可以有多个实例段

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth1
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass keer
    }
    virtual_ipaddress {
        172.17.100.100
    }
}

③ 设置一个virtual server段

virtual_server 172.17.100.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo wrr
    lb_kind DR
    nat_mask 255.255.255.255
    persistence_timeout 600
    protocol TCP

④ 配置real server段

real_server 172.17.1.7 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
                path /
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 172.17.22.22 80 {
        weight 2
        HTTP_GET {
            url {
                path /
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

一定要注意大小写！

2.2 开启keepalived 服务

　　service keepalived start

能看到网卡别名 和 负载均衡策略已经设置好了

　　我们来使用ipvsadm -Ln来查看一下：

2.3 后续

因为是主从方式，所以从上的配置和主只有一点差别；所以可以把这个配置文件拷贝到从服务器上在进行修改即可：

scp /etc/keepalived/keepalived.conf @172.17.11.11:

3、配置lvs-server-backup （从服务器）

3.1 修改配置文件

因为这个配置文件是从主服务器上拷贝过来的，所以只需要修改②实例段，其他都不要变，保证一模一样

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 51
    priority 99
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass keer
    }

3.2 开启keepalived 服务

service keepalived start

负载均衡策略已经设置好了，注意：主director没有宕机，从上就不会有VIP
　　可以用ipvsadm -Ln来查看，可能过一会才会显示

4、配置 real server

4.1 开启事前准备好的web服务

systemctl start nginx
    systemctl start mariadb
    systemctl start php-fpm

4.2 因为是DR模式，需在rs上进行设置

4.2.1 配置路由

配置VIP到本地回环网卡lo上，并只广播自己

ifconfig lo:0 172.17.100.100 broadcast 172.17.100.100 netmask 255.255.255.255 up

配置本地回环网卡路由

route add -host 172.17.100.100 lo:0

4.2.2 使RS “闭嘴”

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

忽略ARP广播

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

注意：关闭arp应答
1：仅在请求的目标IP配置在本地主机的接收到请求报文的接口上时，才给予响应
2：必须避免将接口信息向非本网络进行通告

4.2.3 想永久生效，可以写到配置文件中

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

5、测试

5.1 lvs负载均衡作用是否开启

客户端访问http://172.17.100.100/

也可以详细测试
① 在rs1 上设置一个测试一面
vim /data/web/test.html
real server 1

② 在rs2 上设置一个测试一面
vim /data/web/test.html
real server 2

③ 网页访问http://172.17.100.100/test.html 发现有real server 1也有real server 2

5.2 测试keepalived的主从方式

① 使keepalive 的主宕机

service keepalived stop

会发现服务能照常访问，但是VIP 漂移到了从上
　　从多了网卡别名，且地址是VIP

[root@server-backup ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:22:8d:75 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.251.66/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
    inet 172.17.100.100/32 scope global eth1
    inet6 fe80::20c:29ff:fe22:8d75/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:22:8d:7f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.37.128/24 brd 192.168.37.255 scope global eth1
    inet6 fe80::20c:29ff:fe22:8d7f/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: pan0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN 
    link/ether ba:21:04:5b:66:60 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

② 使keepalive 的主重新开启服务，因为主的优先级高，所以VIP又重新漂移到了主上