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

Keepalived工具介绍

• 转为LVS和HA设计的一款健康检查工具
  • 支持故障自动切换

Keepalived工具介绍

一、功能特点

• 1.健康检查：Keepalived能够定期对服务器或应用进行健康检查，确保服务的正常运行。通过端口检查、URL检查等多种方式，Keepalived能及时发现并响应故障。
• 2.故障自动切换：当检测到主服务器或服务出现故障时，Keepalived能够自动将业务切换到备份服务器，保证服务的连续性和高可用性。这种自动切换机制极大地减少了人工干预的需要，降低了故障恢复的时间。

一、理解Keepalived实现原理

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）是针对服务器的一种备份解决方案

• 由多台服务器组成一个热备组，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服务器提供服务，其他路由器处于冗余状态
• 若当前在线的服务器失效，则其他服务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

实验报告

资源列表

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

• 关闭内核安全机制

setenforce 0
sed -i "s/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config

• 修改主机名

hostnamectl set-hostname lb01
hostnamectl set-hostname lb02
hostnamectl set-hostname web01
hostnamectl set-hostname web02

• CentOS7已经停止维护了，这里我用的是华为源

# 阿里
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
# 网易
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.163.com/.help/CentOS7-Base-163.repo
# 华为
curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://repo.huaweicloud.com/repository/conf/CentOS-7-anon.repo

• 配置web节点

yum -y install httpd
# 第一次启动服务可以使用 --now 立即启动服务
systemctl enable httpd --now

echo 'This is web01' > /var/www/html/index.html
echo 'This is web02' > /var/www/html/index.html

一、安装keepalived以及ipvsadm

# 加载 ip_vs 模块
modprobe ip_vs

# 查看 ip_vs 版本信息
cat /proc/net/ip_vs

yum install ipvsadm keepalived -y

• 配置lb

[root@lb01 ~]# 
vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id LB01
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER            # 两个 DS，一个为 MASTER 一个为 BACKUP
    interface ens33         # 当前 IP 对应的网络接口，通过 ifconfig 查询
    virtual_router_id 62    # 虚拟路由 ID(0-255)，在一个 VRRP 实例中主备服务器 ID 必须一样
    priority 100            # 优先级值设定：MASTER 要比 BACKUP 的值大
    advert_int 1            # 通告时间间隔：单位秒，主备要一致
    authentication {        # 认证机制，主从节点保持一致即可
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.72.200       # VIP，可配置多个
    }
}

# web 配置
virtual_server 192.168.72.200 80  {
    delay_loop 3                    # 设置健康状态检查时间
    lb_algo rr                      # 调度算法，这里用了 rr 轮询算法
    lb_kind DR                      # 这里测试用了 Direct Route 模式
    #persistence_timeout 50          # 持久连接超时时间,注意添加此项配置客户端连续请求时，请求到同一节点
    protocol TCP
    real_server 192.168.72.133 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10　　　
            retry 3　　　　　　      # 旧版本为 nb_get_retry 
            delay_before_retry 3　　# 重试间隔3秒　
            connect_port 80
        }
    }
    real_server 192.168.72.134 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}
# 将文件推送到 lb02 
[root@lb01 ~]# scp /etc/keepalived/keepalived.conf [email protected]:/etc/keepalived/
# 修改 lb02
[root@lb02 ~]# 
vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id LB02
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP            # 两个 DS，一个为 MASTER 一个为 BACKUP
    interface ens33         # 当前 IP 对应的网络接口，通过 ifconfig 查询
    virtual_router_id 62    # 虚拟路由 ID(0-255)，在一个 VRRP 实例中主备服务器 ID 必须一样
    priority 90             # 优先级值设定：MASTER 要比 BACKUP 的值大
    advert_int 1            # 通告时间间隔：单位秒，主备要一致
    authentication {        # 认证机制，主从节点保持一致即可
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.72.200       # VIP，可配置多个
    }
}

# web 配置
virtual_server 192.168.72.200 80  {
    delay_loop 3                    # 设置健康状态检查时间
    lb_algo rr                      # 调度算法，这里用了 rr 轮询算法
    lb_kind DR                      # 这里测试用了 Direct Route 模式
    #persistence_timeout 50          # 持久连接超时时间,注意添加此项配置客户端连续请求时，请求到同一节点
    protocol TCP
    real_server 192.168.72.133 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10　　　
            retry 3　　　　　　      # 旧版本为 nb_get_retry 
            delay_before_retry 3　　# 重试间隔3秒　
            connect_port 80
        }
    }
    real_server 192.168.72.134 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

• lb节点

# 调整 proc 响应参数
## 对于 DR 群集模式来说，由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址，应该关闭 Linux 内核的重定向参数响应
## 数据包的入接口和路由后的指定的出接口是同一个接口，所以需要关闭重定向
echo 'net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0' >> /etc/sysctl.conf
echo 'net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0' >> /etc/sysctl.conf
echo 'net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0' >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

# 启动keepalived
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived

• web节点

[root@web01 ~]# vi dr.sh
#!/bin/bash 
SNS_VIP=192.168.72.200
case "$1" in
start)
       ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP
       /sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0
       echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
       echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
       echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
       echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
       sysctl -p >/dev/null 2>&1
       echo "RealServer Start OK"
       ;;
stop)
       ifconfig lo:0 down
       route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1
       echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
       echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
       echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
       echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
       echo "RealServer Stoped"
       ;;
*)
       echo "Usage: $0 {start|stop}"
       exit 1
esac
exit 0
[root@web01 ~]# sh dr.sh start
RealServer Start OK 

for i in $(seq 1 300);do curl 192.168.72.200 ;sleep 1;done