高可用集群企業級應用實戰-keepalived
Keepalived的作用是檢測服務器 的狀態，如果有一臺web服務器宕機 ，或工作出現故障，Keepalived將檢 測到，並將有故障的服務器從系統中 剔除，同時使用其他服務器代替該服 務器的工作，當服務器工作正常後 Keepalived自動將服務器加入到服務 器群中，這些工作全部自動完成，不 需要人工幹涉，需要人工做的只是修 復故障的服務器。
Keepalived工作流程圖：
工作流程圖詳解：
keepalived主要是模塊是VRRP Stack和Cheackers，實現HA集群 中失敗切換（Failover)功能。Keepalived通過VRRP功能能再結合LVS負載均 衡軟件即可部署一個高性能的負載均衡集群系統。，Cheackers主要實現可 實現對服務器運行狀態檢測和故障隔離。，其中ipvs和realserver健康狀態檢 查通過配置文件配置就可以實現，而其他服務高可用則需要通過自己編寫腳 本，然後配置keepalived調用來實現。 Keepalived運行有3個守護進程。父進程主要負責讀取配置文件初始化 、監控2個子進程等；然後兩個子進程，一個負責VRRP，另一個負責 Cheackers健康檢查。其中父進程監控模塊為WacthDog，工作實現：每個 子進程打開一個接受unix域套接字，父進程連接到那些unix域套接字並向子 進程發送周期性（5s）hello包。 上圖是Keepalived的功能體系結構，大致分兩層：用戶空間（user space） 和內核空間（kernel space）。 內核空間：主要包括IPVS（IP虛擬服務器，用於實現網絡服務的負載均衡） 和NETLINK（提供高級路由及其他相關的網絡功能）兩個部份。
VRRP協議的相關介紹:
VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虛擬路由冗余協議） 可以認為是實現路由器高可用的協議，簡單的說，當一個路由器故障時可以 由另一個備份路由器繼續提供相同的服務。 VRRP根據優先級來確定虛擬路由器中每臺路由器的角色（Master路由 器或Backup路由器）。VRRP優先級的取值範圍為0到255（數值越大表明 優先級越高），可配置的範圍是1到254，優先級0為系統保留給路由器放棄 Master位置時候使用，255則是系統保留給IP地址擁有者使用。優先級越高 ，則越有可能成為Master路由器。當兩臺優先級相同的路由器同時競爭 Master時，比較接口IP地址大小。接口地址大者當選為Master。
實戰演練：實現基於keepalived高可用基於LVS-DR模式的雙主架構
一：環境準備：
四臺centos虛擬機分別命名為：lvs-master、lvs-backup、realserver1、realserver2
都是雙網卡模式：橋接和僅主機
lvs-master： vip1：172.17.250.11
dip：172.17.27.10
lvs-backup：vip2：172.17.250.12
dip：172.17.250.43
realserver1：rip：172.17.0.66
realserver2：rip：172.17.250.41
分別在lvs-master和lvs-backup上安裝keepalived
清空防火墻策略：iptables -F，關閉selinux策略
二：配置相關文件
1、修改keepalived主(lvs-server-master)配置文件實現virtual_instance
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 90
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1015
}
virtual_ipaddress {
172.17.250.11
}
}
virtual_server 172.17.250.11 80 {
delay_loop 6
lb_algo wrr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.255
persistence_timeout 120
protocol TCP
real_server 172.17.0.66 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
real_server 172.17.250.41 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 93
priority 98
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1234
}
virtual_ipaddress {
172.17.250.12
}
}
virtual_server 172.17.250.12 443 {
delay_loop 6
lb_algo wrr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.255
persistence_timeout 120
protocol TCP
real_server 172.17.0.66 443 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
real_server 172.17.250.41 443 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}
2，lvs-backup與lvs-master配置文件大致相同，所以就只列出不同的地方，沒列出的都是相同的代碼
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 90
priority 98 ###由原來的100改為了98
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1015
}
virtual_ipaddress {
172.17.250.11
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 93
priority 100 ###由原來的98改為了100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1234
}
virtual_ipaddress {
172.17.250.12
}
}
3，realserver1和realserver2配置都一樣
因為realserver使用了443端口，所以說需要進行加密所以應該打開nginx中的https server
cd /etc/pki/tls/certs
生成密鑰和證書：make cert.pem
拷貝cert.pem到nginx配置文件中：
cp cert.pem /etc/nginx
cd /etc/nginx
創建一個密鑰文件，並把cert.pem中的密鑰拷到此文件中
vim cert.key
HTTPS server
server {
listen 443 ssl;
server_name localhost;
root html;
ssl_certificate cert.pem; ###存放證書的文件
ssl_certificate_key cert.key; ####存放密鑰的文件
ssl_session_cache shared:SSL:1m;
ssl_session_timeout 5m;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;
location / {
index index.html index.htm;
}
}
}
配置回環網卡：
ifconfig lo:0 172.17.250.11 broadcast 172.17.250.11 netmask 255.255.255.255 up
route add -host 172.17.250.11 lo:0
ifconfig lo:1 172.17.250.12 broadcast 172.17.250.12 netmask 255.255.255.255 up
route add -host 172.17.250.11 lo:0
忽略ip與mac不匹配的問題：
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
三：測試檢驗高可用的效果
1、配置完成後，觀察兩側IP的是情況，看是否虛擬IP在主上配置成功
2、停掉主服務上的keepalived服務，看虛擬IP是否正常轉移到從節點上
a，首先查看虛擬ip是否在lvs-master和lvs-backup上配置成功
ipvsadm -L -n
從圖中可以看到vip1:172.17.250.11
vip2:172.17.250.12
b,關掉lvs-backup的keepalived服務
systemctl stop keepalived
查看vip2:172.17.250.12是否跑到了lvs-master主機上
圖中看出lvs-backup上已經沒有了vip2：172.17.250.12
而是出現在了lvs-master上
高可用集群企業級應用實戰-keepalived