一、keepalived案例

1、在企业中，单台服务器承担应用存在单点故障的危险
2、单点故障一旦发生，企业服务将发生中断，造成极大的危险

二、Keepalived工具介绍

• 支持故障自动切换（Failover）
• 支持节点健康状态检测（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重新切换回 master 节点。
• 官方网站：www.keepalived.org/

keepalived实现原理剖析

• Keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux服务器的多机热备功能
• VRRP（虚拟路由冗余协议）是针对路由器的一种备份解决方案。
  • 由多台路由器组成一个热备份组，通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
  • 每个热备组内同时只有一台主路由提供服务，其他路由器处于冗余状态
  • 若当前在线的路由器失效，则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址，继续提供服务
  • 在配置时设置优先级，优先级高的那一方为master。master节点承载着VIP地址

Keepalived工作原理

在一个LVS服务集群中通常有主服务器（MASTER）和备份服务器（BACKUP）两种角色的服务器，但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器，当备份服务器收不到VRRP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。

• 主服务器作用：转发数据；发送报文告诉备服务器自己在线。
• 备服务器作用：监听主服务器发来的数据；收不到消息的时候就接替主服务器。

Keepalived体系主要模块

keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。

• 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。
• check模块：负责健康检查，常见的方式有端口检查及URL检查。

keepaliveed高可用集群部署步骤

双机热备的故障切换是由虚拟IP地址的漂移来实现，适用于各种应用服务器 搭建环境： 主DR 服务器（负载调度器）：192.168.241.3 备DR 服务器（负载调度器）：192.168.241.6 Web 服务器1：192.168.241.4 Web 服务器2：192.168.241.5 NFS服务器：192.168.241.7 VIP：192.168.241.200

1.配置负载调度器（192.168.241.3、192.168.241.6）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.241.200
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup ens33:0
ifconfig ens33:0
route add -host 192.168.241.200 dev ens33:0  #这一步不要忘记 把虚拟网卡紧固在ens33:0

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.241.200:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.241.200:80 -r 192.168.241.4:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.241.200:80 -r 192.168.241.5:80 -g
ipvsadm

ipvsadm -ln

2、部署共享存储（NFS服务器：192.168.241.7）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

yum -y install nfs-utils rpcbind
mkdir /opt/kgc /opt/benet
chmod 777 /opt/kgc /opt/benet

vim /etc/exports
/opt/kgc 192.168.241.0/24(rw,sync,no_root_squash)
/opt/benet 192.168.241.0/24(rw,sync,no_root_squash)

echo 'this is kgc web!' > /opt/kgc/index.html
echo 'this is benet web!' > /opt/benet/index.html


systemctl start nfs
systemctl start rpcbind

3.配置节点服务器（192.168.241.4、192.168.241.5）
systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install httpd
systemctl start httpd

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.241.200
NETMASK=255.255.255.255

service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.241.200 dev lo:0

####192.168.241.4
mount 192.168.241.7:/opt/kgc /var/www/html
####192.168.241.5
mount 192.168.241.7:/opt/benet /var/www/html

vim /etc/sysctl.conf

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
sysctl -p

4.配置keeplived（主、备DR 服务器上都要设置）
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
vim keepalived.conf
......
global_defs {						#定义全局参数
--10行--修改，邮件服务指向本地
	smtp_server 127.0.0.1
--12行--修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02
	router_id LVS_01
}

vrrp_instance VI_1 {				#定义VRRP热备实例参数
--20行--修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
    state MASTER
--21行--修改，指定承载vip地址的物理接口
    interface ens33
--22行--修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致	
    virtual_router_id 10
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，主为100，备为99
    priority 100
    advert_int 1					#通告间隔秒数(心跳频率)
    authentication {				#定义认证信息,每个热备组保持一致
		auth_type PASS				#认证类型
--27行--修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
        auth_pass abc123
    }
    virtual_ipaddress {				#指定群集vip地址
        192.168.241.200
    }
}
--36行--修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
virtual_server 192.168.241.200 80 {
    delay_loop 6					#健康检查的间隔时间(秒)
    lb_algo rr						#指定调度算法，轮询(rr)
--39行--修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50			#连接保持时间(秒)
    protocol TCP					#应用服务采用的是 TCP协议
--43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
    real_server 192.168.241.4 80 {
        weight 1					#节点的权重
--45行--删除，添加以下健康检查方式		
        TCP_CHECK {
			connect_port 80			#添加检查的目标端口
			connect_timeout 3		#添加连接超时(秒)
			nb_get_retry 3			#添加重试次数
			delay_before_retry 4	#添加重试间隔
		}
	}

	real_server 192.168.241.5 80 {		#添加第二个 Web节点的地址、端口
        weight 1
        TCP_CHECK {
			connect_port 80
			connect_timeout 3
			nb_get_retry 3
			delay_before_retry 4
		}
	}
##删除后面多余的配置##
}


systemctl start keepalived
ip addr show dev ens33				#查看虚拟网卡vip

5.测试验证
在客户端访问 http://192.168.241.200/ ，默认网关指向 192.168.241.200
再在主服务器禁用网卡后再测试， ifdown ens33:0