linux 负载均衡配置 keepalive lvs 使用nginx转发 CentOS7 搭建LVS+keepalived负载均衡

 
 
- 所用系统：CentOS7 
- 真实web服务器（RS1）：192.168.137.5 
- 真实web服务器（RS2）：192.168.137.6 
- Master负载均衡服务器：192.168.137.101 
- backup负载均衡服务器：192.168.137.102 
- 系统对外虚拟IP：192.168.137.100

从架构可以看出来，从用户的角度来说，会直接访问192.168.137.100，也就是说不管系统如何设计要保证此ip的可用性，

从架构师的角度考虑：

   用户访问192。168.137.100位VIP:Virtual IP，虚拟iP，用户不关心内部如何协调，我们使用 

192.168.137.101 作为主机 Master机器，然后使用keepalived 技术配置 HA(high avilable)配置高可用行，也就是说如果 分发的机器Master宕机了，keepalive会自动转到 backup机器，

这就是HA配置，保证master即使宕机了，也不影响转发；

master机器负责把用户的请求转发到  真实的机器， RS1和RS2,他们会按照一定的轮训机制，访问，如果RS1宕机，master会自动转发到RS2;

我们在两台负载均衡的机器上面，配置keepalived保证分发机器的高可用行HA；

系统的 IP配置如下：

二、Keepalived的安装配置过程

两台负载均衡服务器上均需要安装、配置Keepalived

2.1 安装Keepalived

$ yum -y install keepalived

2.2 配置Keepalived

$ vim /etc/keepalived/keepalived.conf

配置信息如下

! Configuration File for keepalived

global_defs {
    notification_email {
        acassen@firewall.loc     #设置报警邮件地址，可以设置多个，每行一个。
        failover@firewall.loc    #需开启本机的sendmail服务
        sysadmin@firewall.loc
    }
    notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc  #设置邮件的发送地址
    smtp_server 127.0.0.1      #设置smtp server地址
    smtp_connect_timeout 30    #设置连接smtp server的超时时间
    router_id LVS_DEVEL        #表示运行keepalived服务器的一个标识。发邮件时显示在邮件主题的信息
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER              #指定keepalived的角色，MASTER表示此主机是主服务器，BACKUP表示此主机是备用服务器
    interface ens33     #指定HA监测网络的接口
    virtual_router_id 51      #虚拟路由标识，这个标识是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一的标识。即同一vrrp_instance下，MASTER和BACKUP必须是一致的
    priority 100              #定义优先级，数字越大，优先级越高，在同一个vrrp_instance下，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级
    advert_int 1              #设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
    authentication {          #设置验证类型和密码
        auth_type PASS        #设置验证类型，主要有PASS和AH两种
        auth_pass 1111        #设置验证密码，在同一个vrrp_instance下，MASTER与BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
    }
    virtual_ipaddress {       #设置虚拟IP地址，可以设置多个虚拟IP地址，每行一个
        192.168.137.100 
    }
}

virtual_server 192.168.137.100 80 {  #设置虚拟服务器，需要指定虚拟IP地址和服务端口，IP与端口之间用空格隔开
    delay_loop 6              #设置运行情况检查时间，单位是秒
    lb_algo rr                #设置负载调度算法，这里设置为rr，即轮询算法
    lb_kind DR                #设置LVS实现负载均衡的机制，有NAT、TUN、DR三个模式可选
    nat_mask 255.255.255.0 
    persistence_timeout 0    #会话保持时间，单位是秒。这个选项对动态网页是非常有用的，为集群系统中的session共享提供了一个很好的解决方案。
                              #有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到某个服务节点，直到超过这个会话的保持时间。
                              #需要注意的是，这个会话保持时间是最大无响应超时时间，也就是说，用户在操作动态页面时，如果50秒内没有执行任何操作
                              #那么接下来的操作会被分发到另外的节点，但是如果用户一直在操作动态页面，则不受50秒的时间限制
    protocol TCP              #指定转发协议类型，有TCP和UDP两种

    real_server 192.168.137.5 80 { #配置服务节点1，需要指定real server的真实IP地址和端口，IP与端口之间用空格隔开
        weight 1              #配置服务节点的权值，权值大小用数字表示，数字越大，权值越高，设置权值大小可以为不同性能的服务器
                              #分配不同的负载，可以为性能高的服务器设置较高的权值，而为性能较低的服务器设置相对较低的权值，这样才能合理地利用和分配系统资源
        TCP_CHECK {           #realserver的状态检测设置部分，单位是秒
            connect_timeout 3    #表示3秒无响应超时
            nb_get_retry 3       #表示重试次数
            delay_before_retry 3 #表示重试间隔
            connect_port 8066
        } 
    }
    real_server 192.168.137.6 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 8066
        }
    }
}

要注意的地方：

• interface ens33：这里的enp0s3是我的网卡名称，想要查看自己网卡名称的话，在/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-e（敲下TAB）这个每个系统可能都不同，

       我们可以输入ifconfig，一般会出现两个网卡，一个是ens33还有一个是回环地址lo,对于分发机器master 和backup 我们需要在添加 ens33:0网卡，对于真实机器realserver1,realserver2,我们需要添加lo:0网卡，下一步就能看到这是不同的；

• persistence_timeout 0：指的是在一定的时间内来自同一IP的连接将会被转发到同一realserver中。而不是严格意义上的轮询。默认为50s，因此在测试负载均衡是否可以正常轮询时，最好先把值设置为0，方便查看
• TCP_CHECK { ：注意TCK_CHECK和 {之间有一个空格，忘记打这个空格的话，可能会出现后面用ipvsadm查看时，某个RS查看不到
• 可以直接把上面的代码复制下来放到新建文件放到自己的机器上面，但是别忘了需要转换一下格式，因为我们使用window机器拷贝的，所以在linux上面我们需要转化一下转成linux可以使用的脚本，因为window的回车跟linux的回车是不同的,使用dos2unix转化，
• 我们使用 (a) yum install dos2unix
•                (b) dos2unix 文件名
• 转换完了，就可以用了；

另外一个台备用服务器上Keepavlied的配置类似，只是把MASTER改为backup，把priority设置为比MASTER低，设置为90；

keepalived的2个节点执行如下命令，开启转发功能：

# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

2.3 两台RS上为lo:0绑定VIP地址、抑制ARP广播

 两台 RS机器上面都要安装 nginx:

linux安装nginx:http://www.cnblogs.com/aspirant/p/6714548.html

然后我们在nginx的访问目录：我的是这个： /home/zkpk/nginx-1.8.0/html/index.html中

RS1的 index.html 修改一下，这样方便测试，比如输入 我是 RS1;

RS2的 index.html 修改一下，这样方便测试，比如输入 我是 RS2;

在两台RS上编写以下脚本文件realserver.sh

#!/bin/bash
#description: Config realserver

VIP=192.168.137.100

/etc/rc.d/init.d/functions

case "$1" in
start)
       /sbin/ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
       /sbin/route add -host $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)
       /sbin/ifconfig lo:0 down
       /sbin/route del $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

在两台RS上分别执行脚本

$ sh realserver.sh start

2.4 启用Keepavlied

$ service keepalived start

之后通过ipvsadm -L命令可以查看VIP是否已经成功映射到两台RS，如果发现有问题，可以通过/var/log/message查看错误原因，注意此处的192.168.137:100 你的可能不是,而是localhost之类的，也没有错；

接下来就可以测试可用性了

2.4.1 测试负载均衡

2.4.2测试keepalived的监控检测

停掉RS1的nginx，然后在MASTER负载均衡服务器上可以到看VIP映射关系中已经剔除了192.168.137.5 
（1）停掉RS1的nginx 
     使用 pkill -9 nginx 杀死进程

     如果需要开启nginx使用： /usr/local/nginx/sbin/nginx 启动nginx进程；

    然后 ps -ef |grep nginx 可以查看nginx是否启动成功；

（2）实验测试1

浏览器访问 http://192.168.137.100  看看是否启动成功，nginx是否显示；

实验2

手动关闭192.168.137.5 节点的nginx，service nginx stop 在客户端上去测试访问 http://192.168.137.100 结果正常，不会出现访问失败的情况，

实验3

手动重新开启 192.168.137.5 节点的nginx， service nginx start 在客户端上去测试访问 http://192.168.137.100 结果正常，按照 rr 调度算法访问5节点和6节点。

实验4

测试 keepalived 的HA特性，首先在master上执行命令 ip addr ，可以看到38的vip在master节点上的；这时如果在master上执行 service keepalived stop 命令，这时vip已经不再master上，在slave节点上执行 ip addr 命令可以看到 vip 已经正确漂到slave节点，这时客户端去访问 http://192.168.137.100 访问依然正常，验证了 keepalived的HA特性。