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1.应用场景
在企业应用中,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。所以需要群集实现高可用性,保证服务稳定。
2.介绍和原理简介
Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案,可以解决静态路由出现的单点故障问题。
支持故障自动切换(Failover)和 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。
在一个LVS服务集群中通常有主服务器(NASTER)和备份服务器(BEACKUP)两种角色的服务器,但是对外表现为一个虚拟re,主服务器会发送vRt通告信息给备份服务器,当备份服务器收不到vRt消息的时候,即主服务器异常的时候,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。
3.主要模块和作用
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,用于主备调度器的检查和切换。
check模块:负责健康检查节点服务器,常见的方式有端口检查及URL检查。
LVS-NAT 参考 LVS-NAT负载群集的优势和部署实例
LVS-DR 参考 LVS-DR负载群集的优势和部署实例
以下实验使用LVS-DR+keepalived的抢占模式实现高可用负载群集
Web 服务器1:192.168.116.10(VIP 192.168.116.100)
Web 服务器2:192.168.116.20(VIP 192.168.116.100)NFS 共享存储器:192.168.116.30
LVS+keepalived 主负载调度器:192.168.116.40(VIP 192.168.116.100)
LVS+keepalived 备负载调度器:192.168.116.30(VIP 192.168.116.100)
网关/路由器:192.168.116.2
客户端:192.168.116.50
- systemctl stop firewalld.service
- setenforce 0
-
- yum -y install nfs-utils rpcbind
- mkdir /opt/nfs/server1 /opt/nfs/server2
- chmod -R 777 /opt/nfs
-
- vim /etc/exports
- /opt/nfs 192.168.116.0/24(rw,sync)
- /opt/nfs/server1 192.168.116.0/24(rw,sync)
- /opt/nfs/server2 192.168.116.0/24(rw,sync)
-
- systemctl restart rpcbind.service
- systemctl restart nfs.service
检查发布的共享策略
分别在共享目录中添加web测试页面(两个可以有所区别)
配置好ip地址,并将网关指定为网关/路由器的ip地址
安装nginx提供web服务(apache、nginx等均可,仅用于实验)
添加回环网卡虚拟ip
cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.116.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
ifup lo:0
添加静态路由(将数据包封锁在回环网卡中)
- #临时配置
- route add -host 192.168.116.100 dev lo:0
-
- #永久配置
- vim /etc/rc.local
- /sbin/route add -host 192.168.116.100 dev lo:0
- chmod +x /etc/rc.d/rc.local
调整内核的ARP响应参数(阻止更新VIP的MAC地址,避免发生冲突)
- vim /etc/sysctl.conf
- #添加
- 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
-
- #加载配置
- sysctl -p
两台都关闭防火墙下载keepalived和ipvsadm,修改内核参数
- systemctl stop firewalld.service
- setenforce 0
-
- modprobe ip_vs
- yum -y install ipvsadm keepalived
-
- vim /etc/sysctl.conf
- net.ipv4.ip_forward = 0
- net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
- net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
- net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
-
- sysctl -p
修改主负载器配置文件
修改备负载器配置文件(与主配置一致,只需修改以下部分)
之后启动keepalived再启动ipvsadm(ipvsadm会自动加载keepslived中的配置)
- #启动keepalived
- systemctl restart keepalived.service
- ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
-
- #启动ipvsadm
- systemctl restart ipvsadm.service
查看主服务器
查看备服务器
现在将主负载器服务停止或关机(模拟宕机),继续访问
访问成功,这次显然是由备负载器进行转发的
keepalived的抢占与非抢占模式
抢占模式即MASTER从故障中恢复后,会将VIP从BACKUP节点中抢占过来。非抢占模式即MASTER恢复后不抢占BACKUP升级为MASTER后的VIP。非抢占式的两个节点state必须为BACKUP,且必须在优先级前添加nopreempt。
注意:这样配置后,我们要注意启动服务的顺序,优先启动的获取master权限,与优先级没有关系了。
在抢占模式中,MASTER需要定时发送报文通告BACKUP自己仍在运作,但是当MASTER还在运作,但其中的线路或交换机等出现故障导致BACKUP不能收到通告时,会认为MASTER已经失效,此时BACKUP抢占VIP会导致VIP同时存在,这就是脑裂现象。
主备服务器之间使用双链路通信;
通过脚本来实时监控主备的网络状态,然后再根据脚本逻辑采取措施(关掉主服务器的keepalived服务器);
通过第三方监控系统来实时监控主备服务器及网络状态,然后再根据情况采取措施(关掉主服务器的keepalived服务器)。
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