LVS+Keepalived实现高可用负载均衡(转)

LVS+Keepalived实现高可用负载均衡   一、原理         1、概要介绍         如果将TCP/IP划分为5层，则Keepalived就是一个类似于3~5层交换机制的软件，具有3~5层交换功能，其主要作用是检测web服务器的状态，如果某台web服务器故障，Keepalived将检测到并将其从系统中剔除，当该web服务器工作正常后Keepalived自动将其加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，而不需要人工干预，只需要人工修复故障的web服务器即可。 2、工作原理         Keepalived基于VRRP协议来实现高可用解决方案，利用其避免单点故障，通常这个解决方案中，至少有2台服务器运行Keepalived，即一台为MASTER，另一台为BACKUP，但对外表现为一个虚拟IP，MASTER会发送特定消息给BACKUP，当BACKUP收不到该消息时，则认为MASTER故障了，BACKUP会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性，具体如下图：    图1 Keepalived原理图         3层机理是发送ICMP数据包即PING给某台服务器，如果不痛，则认为其故障，并从服务器群中剔除。         4层机理是检测TCP端口号状态来判断某台服务器是否故障，如果故障，则从服务器群中剔除。         5层机理是根据用户的设定检查某个服务器应用程序是否正常运行，如果不正常，则从服务器群中剔除。 3、实际作用         主要用作RealServer的健康检查，以及负载均衡设备MASTER和BACKUP之间failover的实现。   二、架构         本系列文章以CentOS linux release 6.0 (Final)为例，介绍用LVS+Keepalived实现高可用负载均衡。具体业务需求是用虚拟IP转发8080、25、21端口请求到后端的真实服务器来处业务逻辑，系统拓扑如下图所示：    图2 系统拓扑图         客户端通过VIP（Virtual IP）（172.28.14.227/228/229）来访问负载均衡服务器，负载均衡服务器通过MASTER/172.28.19.92或BACKUP/172.28.19.93将请求分别转发给真实服务器（Web服务器/172.28.19.100/101/102、邮件服务器/172.28.19.103/104/105、文件服务器/172.28.19.106/107/108）。         负载均衡服务器的MASTER和BACKUP上都必须安装LVS+Keepalived，下面开始安装和配置之旅。   三、LVS安装         Master和Backup都必须安装LVS，安装ipvsadm步骤如下：         （1）依赖包安装         执行如下命令查看依赖包是否安装：                 （A）#rpm -qa|grep popt                 popt-static-1.13-7.el6.x86_64                 popt-devel-1.13-7.el6.x86_64                 popt-1.13-7.el6.x86_64                 如果没有上述包，则需要依次安装，具体如下：                 #yum install popt                 #yum install popt-devel                 #yum install popt-static                 （B）rpm -qa|grep libnl                 libnl-1.1-14.el6.x86_64                 libnl-devel-1.1-14.el6.x86_64                 如果没有上述包，则需要依次安装，具体如下：                 #yum install libnl                 #yum install libnl-devel         （2）ipvsadm安装         #wget  http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.26.tar.gz         #tar zxvf ipvsadm-1.26.tar.gz         #ln -s /usr/src/kernels/2.6.32-71.el6.x86_64 /usr/src/linux         //注意：每个系统这个路径可能会不一样         #cd ipvsadm-1.26         #make         #make install         OK，LVS就这么安装好了。   四、Keepalived安装        Master和Backup都必须安装Keepalive，安装步骤如下：         #wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.7.tar.gz         #tar zxvf keepalived-1.2.7.tar.gz         #cd keepalived-1.2.7          #./configure          #make          #make install         OK，Keepalived安装好了。         如果#./configure时出现下面错误：         configure: error:            !!! OpenSSL is not properly installed on your system. !!!           !!! Can not include OpenSSL headers files.            !!!          则需要安装OpenSSL相关包：         #yum install openssl         #yum install openssl-devel         然后从#./configure步骤开始执行以下后续步骤就行。   五、配置 1、服务脚本         将Keepalived做成服务启动（MASTER和BACKUP都是必须的），具体步骤如下：         （1）拷贝服务启动脚本         #cp ./keepalived/etc/init.d /etc/init.d            （2）拷贝配置文件         #mkdir /etc/keepalived         #cp ./keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived         （3）拷贝可执行文件         #cp ./bin/keepalived /usr/bin         （4）启动/停止服务         #service keepalived start         #service keepalived stop 2、配置MASTER         备份并打开配置文件修改部分内容，尤其注意红色部分，具体如下：         #cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak         #vi /etc/keepalived/keepalived.conf         vrrp_instance VI_1 {             state MASTER            # 状态实际MASTER             interface eth0            # 监听网卡切换             virtual_router_id 51             priority 100                # 优先级（越大优先级越高）             advert_int 1             authentication {                 auth_type PASS                 auth_pass 1111             }             virtual_ipaddress {        # 虚拟IP地址列表，即VIP                 172.28.14.227                 172.28.14.228                 172.28.14.229             }         }         virtual_server 172.28.14.227 8080 {             delay_loop 6             lb_algo wlc             lb_kind DR                    # DR模式             persistence_timeout 50             protocol TCP             real_server 172.28.19.100 8080 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 8080                 }             }             real_server 172.28.19.101 8080 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 8080                 }             }             real_server 172.28.19.102 8080 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 8080                 }             }         }         virtual_server 172.28.14.228 25 {             delay_loop 6             lb_algo wlc             lb_kind DR                    # DR模式             persistence_timeout 50             protocol TCP             real_server 172.28.19.103 25 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 25                 }             }             real_server 172.28.19.104 25 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 25                 }             }             real_server 172.28.19.105 25 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 25                 }             }         }         virtual_server 172.28.14.229 21 {             delay_loop 6             lb_algo wlc             lb_kind DR                    # DR模式             persistence_timeout 50             protocol TCP             real_server 172.28.19.106 21 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 21                 }             }             real_server 172.28.19.107 21 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 21                 }             }             real_server 172.28.19.108 21 {                 weight 1                  # 权重（权重越高处理的请求越多）                 TCP_CHECK {                     connect_timeout 3                     nb_get_retry 3                     delay_before_retry 3                     connect_port 21                 }             }         } 3、配置BACKUP         BACKUP配置与MASTER基本一致，除了红色部分外，具体如下：         #cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf.bak         #vi /etc/keepalived/keepalived.conf         vrrp_instance VI_1 {             state BACKP            # 状态实际BACKUP             ...             priority 99                # 优先级99（比MASTER优先级100低）             ...         }   4、配置Realserver         为Realserver的某块网卡创建启动脚本，脚本内容如下：         #vi realserverd         #!/bin/bash         VIP=172.28.14.227         . /etc/rc.d/init.d/functions         case "$1" in         start)             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             ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up             /sbin/route add -host $VIP dev lo:0             sysctl -p > /dev/null 2>&1             echo "realserver start OK"             ;;         stop)             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             ifconfig lo:0 down             /sbin/route del $VIP > /dev/null 2>&1             echo "realserver stoped"             ;;         *)             echo "Usage:$0 {start|stop}"             exit 1         esac         exit 0         注意脚本中红色部分，每块网卡绑定一个虚拟IP地址，如果绑定多个虚拟IP，则需要为每块网卡创建一个脚本，并且指定lo:X（比如：lo:0，lo:1等），另外，.和/etc/rc.d/funtions之间有空格。         启动keepalived服务，并执行上述脚本，然后用ip a能确认是否有VIP地址。         输入ipvsadm -Ln查看LVS工作状态。         停止MASTER的keepalived服务，BACKUP能接管VIP地址，再次启动MASTER的keepalived服务，MASTER又能再一次接管VIP地址。         如果这些你都搞定了，恭喜你，你已经拥有高可用服务了关键词：web服务器 解决方案 应用程序 release 工作原理

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