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Keepalived+lvs+httpd之负载均衡

王九龙
 王九龙
发布于 2015/08/20 10:03
字数 1788
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最近在研究 负载均衡。目前研究的是keepalived+lvs模式

1、软件介绍

        keepalived:顾名思义是保持存活,常用来搭建设备的高可用,防止业务核心设备出现单点故障。keepalived主要用作realserver的健康检查以及负载均衡主机和backup主机之间的故障漂移。

        单点故障:在公司整个业务流程中,某一点出现故障就会导致整个系统架构不可用,单点故障常发生在数据库、核心业务系统等。对此我们的解决办法是对核心业务系统进行高可用负载均衡。

        LVS:Linux    Virtual    Server,linux虚拟服务器,是一个虚拟的服务器集群系统。目前有三种负载均衡技术(VS/NAT、VS/TUN和VS/DR);十种调度算法(rrr|wrr|lc|wlc|lblcr|lblc|dh|sh|sed|nq)。

2、实验拓扑图。

        本次实验一共用到4台服务器,其中两台服务器用来搭建keepalived+lvs,另两台是对外提供服务的web服务器。

         本次实验用到了5个ip地址。

                    Master:10.68.4.201                  Backup:10.68.4.58

                    web1:10.68.4.198                    web2:10.68.4.248

                    virtualIP:10.68.4.199

3、拓扑图介绍

      keepalived--master和keepalived--backup  两者之间通过vrrp协议利用组播进行通信,master主机对外接受请求并将请求转发至后方的realserver,backup主机只接受请求而不转发请求。某时刻当backup主机没有接受到master主机发送的信息时,于是发送vrrp通告信息并广播arp信息,宣城自己是master,如果收到其他主机发送的通告信息的优先级比自己的高,那么自己将继续转为backup,优先级别高的机器,此时就是新master主机,并接替原master主机的工作。

        每个keepalived机器都对后方的realserver进行监控,只不过master负责将外部请求转发至后方的realserver,backup则不作该处理。

4、keepalived安装

            keepalived的安装参照这篇博客http://my.oschina.net/zyc1016/blog/138574?p=2#comments

            keepalived的配置参照这篇博客http://bbs.nanjimao.com/thread-845-1-1.html

            安装的过程中,如果报错

                    checking for IPVS syncd support... yes
                    checking for kernel macvlan support... no
                    checking whether SO_MARK is declared... no
                    configure: error: No SO_MARK declaration in headers

            那么只需要在编译时,添加--disable-fwmark参数即可。最后确保如下几项为yes状态即可,加粗一定得是yes。

Use IPVS Framework : Yes IPVS sync daemon support : Yes IPVS use libnl : Yes Use VRRP Framework : Yes       

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
   }
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance VI_1 {    #定义一个vrrp组,组名唯一  
    state MASTER        #定义改主机为keepalived的master主机
    interface eth0      #监控eth0号端口  
    virtual_router_id 58   #虚拟路由id号为58,id号唯一,这个id决定了多播的MAC地址
    priority 150         #设置本节点的优先级,master的优先级 要比backup的优先级别高,数值要大
    advert_int 1         #检查间隔,默认为1秒
    authentication {
        auth_type PASS    #认证方式,密码认证
        auth_pass 1111    #认证的密码,这个密码必须和backup上的一致
    }
    virtual_ipaddress {    #设置虚拟的ip, 这个ip是以后对外提供服务的ip。
        10.68.4.199
    }
}

virtual_server 10.68.4.199 80 {    #虚拟主机设置,ip同上。
    delay_loop 2                  #服务器轮询的时间间隔
    lb_algo rr                    #lvs的调度算法
    lb_kind DR                    #lvs的集群模式
    nat_mask 255.255.255.0
    persistence_timeout 50        #会话超时50s
    protocol TCP                  #健康检查是用tcp还是udp

    real_server 10.68.4.248 80 {    #后端真实主机1
        weight 100                #每台机器的权重,0表示不给该机器转发请求,知道它恢复正常。
        TCP_CHECK {                #健康检查项目,以下
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port  80
        }
    }

    real_server 10.68.4.198 80 {        #后端真实主机2
        weight 100                    #每台机器的权重,0表示不给该机器转发请求,知道它恢复正常。
        TCP_CHECK {                    #健康检查项目,以下
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port  80
        }
    }
}

 backup主机的配置基本同上,只有以下地方需要修改。

state BACKUP        #定义改主机为keepalived的backup主机,监控主master
priority 100         #设置本节点的优先级,数值要比master主机上的小

 测试keepalived的故障漂移,

    首先,在10.68.4.201和10.68.4.58上同时启动keepalived,此时观察master主机和backup主机              

可以看出虚拟ip此时绑定在4.201--master上,然后停止4.201上的keepalived服务

通过查看4.58上的日志,可以看到4.58已经宣告自己是master了。并且虚拟ip也漂移到新的mater机器上。

以上的配置,keepalived的高可用功能已经实现。

5、realserver服务器配置

      本例中,我在4.198和4.248上,分别安装了httpd,模拟两台web服务器。然后要在两台服务器上配置虚拟vip,这里我写了一个脚本。

#!/bin/bash
#description: config realserver lo  and  apply noarp

WEB_VIP=10.68.4.199  #虚拟vip,也就是虚拟ip
. /etc/rc.d/init.d/functions

case "$1" in

start)
   ifconfig lo:0 $WEB_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $WEB_VIP
   /sbin/route add -host $WEB_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
   echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
   echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
   echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/arp_ignore
   echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/arp_announce
   sysctl -p >/dev/null 2>&1
   echo "RealServer Start OK"
   ;;
stop)
   ifconfig lo:0 down
   route del $WEB_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 "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
   echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
   echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/arp_ignore
   echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/arp_announce
   echo "RealServer Stoped"
   ;;
status)
       # Status of LVS-DR real server.
       islothere=`/sbin/ifconfig lo:0 | grep $WEB_VIP`
       isrothere=`netstat -rn | grep "lo:0" | grep $WEB_VIP`
       if [ ! "$islothere" -o ! "isrothere" ];then
         # Either the route or the lo:0 device
         # not found.
         echo "LVS-DR real server Stopped."
       else
         echo "LVS-DR Running."
       fi
;;
*)
       # Invalid entry.
       echo "$0: Usage: $0 {start|status|stop}"
       exit 1
;;
esac
exit 0

将此脚本分别在4.198和4.248上执行下。此时,我们在两台keepalived的主机上可以查看到如下相同信息。

此时,我们通过网页访问10.68.4.199,时,根据ipvsadm查询到的realserver主机的顺序,可以看出此时优先访问4.198.

而当我们将4.198这台机器的httpd的服务停掉,首先可以看到两台keepalived主机都会将4.198这台机器剔除,此时我们再次查询时ipvsadm,只可以看到一台web服务器,再次页面访问,这时就是在访问4.248这台机器了。

而当我们修复好4.198机器后,keepalived又会自动将改服务器添加进来。

从上面的测试可知,lvs的负载均衡功能已经实现。

6、我碰到过的问题

      

        页面乜有任何显示,思来想去就是找不到问题出在哪?    后面从论坛上看到一位网友也出现同样的问题,细问下才知导致这个问题出现是因为我们keepalived.conf 文件   的书写格式存在问题,后面我回去重新检查了下,发现少写了一个 “}”  keepalived启动时不会检测keepalived.conf 配置文件语法格式。 所以以后再配置书写时,一定要格外注意啊。

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