keepalived+lvs
一.背景
1. Keepalived 的作用
高可用性（HA）：基于 VRRP 协议（Virtual Router Redundancy Protocol）实现主备节点冗余。通过虚拟 IP（VIP）对外提供服务，主节点故障时，备用节点自动接管 VIP。
健康检查：监控后端服务器（Real Server）的健康状态，自动剔除不可用节点。
集成 LVS 配置：直接管理 LVS 的负载均衡规则，动态调整流量分发策略。
2. LVS 的作用
负载均衡：作为内核级（Layer 4）负载均衡器，支持多种调度算法（如轮询、加权轮询、最小连接等），将客户端请求分发到后端服务器集群。
高性能：基于 Linux 内核实现，处理能力远超应用层负载均衡器（如 Nginx、HAProxy）。
工作模式：
NAT 模式：修改请求/响应的 IP 地址，适合小规模集群。
DR 模式（Direct Routing）：直接路由模式，响应数据不经过 LVS，性能最优。
TUN 模式：通过 IP 隧道转发请求，支持跨机房部署。
3. Keepalived + LVS 协同工作流程
虚拟 IP（VIP）管理
Keepalived 通过 VRRP 协议在主备节点间同步状态，确保 VIP 始终由存活节点对外提供服务。
负载均衡配置
Keepalived 根据配置生成 LVS 规则，定义后端服务器池（Real Server）及调度算法。
健康检查
Keepalived 定期检查后端服务器健康状态（如 HTTP/HTTPS/TCP 端口检测），自动从 LVS 池中移除故障节点，恢复后重新加入。
故障转移
若主 LVS 节点宕机，备用节点通过 VRRP 抢占 VIP，并接管 LVS 负载均衡任务，实现无缝切换。
4. 典型应用场景
Web 服务器集群：为高并发网站提供负载均衡和故障转移。
数据库高可用：结合 LVS 的 DR 模式实现数据库读负载均衡。
微服务架构：为后端服务（如 API、缓存）提供可靠入口。
金融/电商系统：对可用性要求极高的业务场景。
1. 集群拓扑
Keepalived 主节点
IP：10.1.1.65
角色：MASTER
虚拟 IP（VIP）：10.1.1.10
Keepalived 备节点
IP：10.1.1.66
角色：BACKUP
虚拟 IP（VIP）：10.1.1.10
后端服务器（Real Server）
节点1：10.1.1.65（与主节点复用）
节点2：10.1.1.66（与备节点复用）
二.步骤
注绿色是关键配置，红色框是区别地方
实验步骤
所有服务器停止防火墙和selinux
1.在主和备上配置：
安装keepalived ipvsadm
modprobe ip_vs
yum -y install keepalived ipvsadm
modprobe ip_vs
yum -y install keepalived ipvsadm
2.主配置：
[root@keepalived-master keepalived]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id ymy01
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 10
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 123456
}
virtual_ipaddress {
10.1.1.10
}
}
virtual_server 10.1.1.10 80 {
delay_loop 15
lb_algo rr
lb_kind DR
! persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 10.1.1.65 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 4
}
}
real_server 10.1.1.66 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 4
}
}
}
# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {router_id ymy01
}
vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface ens33virtual_router_id 10priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 123456}virtual_ipaddress {10.1.1.10}
}
virtual_server 10.1.1.10 80 {delay_loop 15lb_algo rrlb_kind DR
! persistence_timeout 50protocol TCPreal_server 10.1.1.65 80 {weight 1TCP_CHECK {connect_port 80connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 4}}real_server 10.1.1.66 80 {weight 1TCP_CHECK {connect_port 80connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 4}}
}
3.备主机配置：
[root@keepalived-backup keepalived]# cat keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id ymy02
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 10
priority 80
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 123456
}
virtual_ipaddress {
10.1.1.10
}
}
virtual_server 10.1.1.10 80 {
delay_loop 15
lb_algo rr
lb_kind DR
! persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 10.1.1.65 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 4
}
}
real_server 10.1.1.66 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 4
}
}
}
# cat keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {router_id ymy02
}
vrrp_instance VI_1 {state BACKUPinterface ens33virtual_router_id 10priority 80advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 123456}virtual_ipaddress {10.1.1.10}
}
virtual_server 10.1.1.10 80 {delay_loop 15lb_algo rrlb_kind DR
! persistence_timeout 50protocol TCPreal_server 10.1.1.65 80 {weight 1TCP_CHECK {connect_port 80connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 4}}real_server 10.1.1.66 80 {weight 1TCP_CHECK {connect_port 80connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 4}}
}
4.配置节点服务器：除了ip，其他配置相同（需关闭防火墙和SELIUX,下载httpd）
修改一下主备用机文件中测试机IP
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vi ifcfg-lo:0
ifup lo:0
vi /etc/rc.local 
route add -host 10.1.1.10 dev lo:0
vi /etc/sysctl.conf 添加如下内容：
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
sysctl -p
yum -y install httpd
Systemctl start httpd，关闭主备机httpd服务
三.验证主备切换
Master停掉keepalived，漂流ip到Backup
Windows ping漂流ip，主备切换时超时后又恢复正常
都访问http服务，主备切换时在外部浏览器访问web，浏览内容不同
四.注意事项
1.防火墙与 SELinux
实验环境中关闭防火墙和 SELinux 以简化配置，但生产环境需开放 VRRP 协议（112 端口）及业务端口（如 80）。
命令：
systemctl stop firewalld
setenforce 0
2.虚拟 IP（VIP）验证
使用 ip addr show 检查 VIP 是否绑定到主节点网卡（如 ens33）。
主节点宕机后，备节点应自动接管 VIP，通过 ping 10.1.1.10 验证切换是否成功。
3.日志与排错
查看 Keepalived 日志：journalctl -u keepalived -f。
使用 ipvsadm -Ln 检查 LVS 规则和当前连接状态。
4.持久化配置
后端服务器的 ARP 抑制配置需写入 /etc/sysctl.conf 并执行 sysctl -p 生效。
VIP 绑定（如 ifcfg-lo:0）和路由配置需添加到 /etc/rc.local，防止重启后失效。
常见问题处理
VIP 不切换：检查主备节点防火墙、VRRP 组 ID 和优先级配置。
负载不均衡：确认 lb_algo 调度算法（如 rr 轮询）和后端服务器权重（weight）。
服务不可达：验证后端服务器 HTTP 服务是否启动，以及 LVS 规则是否包含正确端口。
通过遵循以上注意事项，可确保 Keepalived + LVS 配置的稳定性和实验结果的准确性。