十六周一次课

十六周一次课

18.11 LVS DR模式搭建
18.12 keepalived + LVS

18.11 LVS DR模式搭建

LVS DR模式搭建

  • DR模式搭建 – 准备工作
  • 三台机器
  • 分发器,也叫调度器(简写为dir)
    • 133.130
  • rs1
    • 133.132
  • rs2
    • 133.133
  • vip
    • 133.200
  • DR模式搭建
    • dir上编写脚本 vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh //内容如下
#! /bin/bashecho 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipv=/usr/sbin/ipvsadm
vip=192.168.133.200
rs1=192.168.133.132
rs2=192.168.133.133#注意这里的网卡名字ifconfig ens33:2 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip dev ens33:2$ipv -C$ipv -A -t $vip:80 -s wrr$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1
  • 两台rs上也编写脚本 vim /usr/local/sbin/lvs_rs.sh//内容如下
#/bin/bashvip=192.168.133.200#把vip绑定在lo上,是为了实现rs直接把结果返回给客户端ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0#以下操作为更改arp内核参数,目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端#参考文档www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.htmlecho "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
  • 分别在dir上和两个rs上执行这些脚本
  • 测试

LVS DR模式搭建

  • 在生产环境用中的比较多的是DR模式,NAT模式有瓶颈,节省公网IP,对小公司来说公网IP也是花钱的,如果是配置的多台机器,每台机器都去配置一个公网IP就是很浪费资源的情况,而且当下公网IP越来越少。
  • 另一种方案,搭建内部的lvs,全部都用内网,包括VIP也用内网,用一个公网IP做一个映射;公网的80端口映射到内网VIP的80端口,这样可以节省IP。

准备工作

1.DR模式,准备三台机器,只需要有一个网卡,一个IP

  • 分发器,也叫调度器(简写为dir)
    • 23.130
  • rs1
    • 23.129
  • rs2
    • 23.128
  • vip
    • 23.200
  • vip绑定在所有的机器上,不仅分发器需要绑定,还有rs需要绑定
  • 将B和C机器的网关改回23.2

2.保证机器都可以通信

3.在dir分发器(即A机器)上编写脚本,在/usr/local/sbin/lvs_dr.sh编辑

[[email protected] ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh

#! /bin/bash

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

#打开端口转发

ipv=/usr/sbin/ipvsadm

#这是一个变量

vip=192.168.23.200

rs1=192.168.23.129

rs2=192.168.23.128

#注意这里的网卡名字

ifdown ens33

ifup ens33

ifconfig ens33:2 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up

#给一个网卡设置一个虚拟网卡

route add -host $vip dev ens33:2

$ipv -C

$ipv -A -t $vip:80 -s rr

$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1

#这里-g 指定DR模式

$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1

保存退出

4.启动分发器上的脚本

[[email protected] ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_dr.sh

Device 'ens33' successfully disconnected.

Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/8)

[[email protected] ~]#

  • 这里执行脚本出来的信息是没有错的,因为有ifdown ens33和ifup ens33重启网卡

5.在两台rs上写脚本(即B机器和C机器),在 /usr/local/sbin/lvs_rs.sh 编辑

B机器

[[email protected] ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_rs.sh

#/bin/bash

vip=192.168.23.200

#把vip绑定在lo上,是为了实现rs直接把结果返回给客户端

ifdown lo

ifup lo

ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up

route add -host $vip lo:0

#以下操作为更改arp内核参数,目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端

#参考文档www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.html

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

保存退出

C机器同上

  • 脚本定义/lo/arp_ignore和/all/arp_ignore的理解:
    • 0 - (默认值): 回应任何网络接口上对任何本地IP地址的arp查询请求
    • 1 - 只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求
    • 2 -只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求,且来访IP必须在该网络接口的子网段内
    • 3 - 不回应该网络界面的arp请求,而只对设置的唯一和连接地址做出回应
    • 4-7 - 保留未使用
    • 8 -不回应所有(本地地址)的arp查询
    • arp_ignore:定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的应答模式0
  • 脚本定义/lo/arp_announce和/all/arp_announce的理解
    • 0 - (默认) 在任意网络接口(eth0,eth1,lo)上的任何本地地址
    • 1 -尽量避免不在该网络接口子网段的本地地址做出arp回应. 当发起ARP请求的源IP地址是被设置应该经由路由达到此网络接口的时候很有用.此时会检查来访IP是否为所有接口上的子网段内ip之一.如果改来访IP不属于各个网络接口上的子网段内,那么将采用级别2的方式来进行处理.
    • 2 - 对查询目标使用最适当的本地地址.在此模式下将忽略这个IP数据包的源地址并尝试选择与能与该地址通信的本地地址.首要是选择所有的网络接口的子网中外出访问子网中包含该目标IP地址的本地地址. 如果没有合适的地址被发现,将选择当前的发送网络接口或其他的有可能接受到该ARP回应的网络接口来进行发送.
    • arp_announce:对网络接口上,本地IP地址的发出的,ARP回应,作出相应级别的限制: 确定不同程度的限制,宣布对来自本地源IP地址发出Arp请求的接口

6.执行B机器和C机器的脚本

[[email protected] ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_rs.sh

[[email protected] ~]#

7.在B机器和C机器执行命令 route -n 能看到有一个vip的路由 192.168.202.200

B机器

[[email protected] ~]# route -n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface

0.0.0.0         192.168.23.2    0.0.0.0         UG    100    0        0 eno16777736

192.168.23.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 eno16777736

192.168.23.200  0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 lo

[[email protected] ~]#

C机器

[[email protected] ~]# route -n

Kernel IP routing table

Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface

0.0.0.0         192.168.23.2    0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33

192.168.23.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33

192.168.23.200  0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 lo

[[email protected] ~]#

8.用ip add命令查看,会看到 lo网卡上有一个vip,设定了一个IP

B机器

[[email protected] ~]# ip add

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

inet 127.0.0.1/8 scope host lo

valid_lft forever preferred_lft forever

inet 192.168.23.200/32 brd 192.168.23.200 scope global lo:0

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 ::1/128 scope host

valid_lft forever preferred_lft forever

2: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:53:9d:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.23.129/24 brd 192.168.23.255 scope global eno16777736

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::20c:29ff:fe53:9d62/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

[[email protected] ~]#

C机器

[[email protected] ~]# ip add

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

inet 127.0.0.1/8 scope host lo

valid_lft forever preferred_lft forever

inet 192.168.23.200/32 brd 192.168.23.200 scope global lo:0

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 ::1/128 scope host

valid_lft forever preferred_lft forever

2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:62:ac:6b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.23.128/24 brd 192.168.23.255 scope global ens33

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::f260:e175:826e:1131/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

[[email protected] ~]#

9.在dir分发器上(即A机器),用ip add命令查看,会看到ens37绑定了192.168.202.200

A机器

[[email protected] ~]# ip add

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

inet 127.0.0.1/8 scope host lo

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 ::1/128 scope host

valid_lft forever preferred_lft forever

2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:25:28:af brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.23.130/24 brd 192.168.23.255 scope global ens33

valid_lft forever preferred_lft forever

inet 192.168.23.200/32 brd 192.168.23.200 scope global ens33:2

valid_lft forever preferred_lft forever

inet 192.168.23.139/24 brd 192.168.23.255 scope global secondary ens33:0

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::1eb9:8f9e:264a:7159/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:25:28:b9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.38.147/24 brd 192.168.38.255 scope global ens37

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::8926:30a4:c44a:4412/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

[[email protected] ~]#

测试

  • 用curl命令访问这个vip(curl测试vip在rs上不太好用的,因为在本机绑定了这个vip,若是访问vip,等于访问自己),但是直接在A机器上去访问vip会发现失败,只能再开一个虚拟机来测试,不过用 ipvsadm -ln 命令,会看到ActiveConn都会有变化,表示实验成功

[[email protected] ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP  192.168.23.200:80 rr

-> 192.168.23.128:80            Route   1      2          0

-> 192.168.23.129:80            Route   1      0          4

[[email protected] ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP  192.168.23.200:80 rr

-> 192.168.23.128:80            Route   1      1          1

-> 192.168.23.129:80            Route   1      0

  • 因为浏览器有缓存,所以没有办法及时的查看到lvs负载均衡的效果;但是通过刷新浏览器VIP地址,然后在dir机器是上查看ipvsadm的情况,可以发现,每一次刷新,ActiveConn都会有变化,刷新次数到一定数量时,InActConn也会产生变回,可见我们的实验是成功的。
  • 这时问题就来了,如果因为有缓存,就没有办法及时的查看到浏览器的变化,我们如何确定负载均衡是否成功?其实这些都是不用担心的,因为当访问量达到一定数量时,负载均衡的效果就会慢慢的显示出来,如同我们实验一样,正是因为访问量小,我们看到的页面都是一样;

总结

  • lvs 不管是nat还是dr模式配置过程都挺简单的,需要注意的是修改内核参数,打开端口转发;NAT模式比较重要的是就是rs的网关为dir的IP

18.12 keepalived + LVS

Keepalived+LVS DR

  • 完整架构需要两台服务器(角色为dir)分别安装keepalived软件,目的是实现高可用,但keepalived本身也有负载均衡的功能,所以本次实验可以只安装一台keepalived
  • keepalived内置了ipvsadm的功能,所以不需要再安装ipvsadm包,也不用编写和执行那个lvs_dir的脚本
  • 三台机器分别为:
  • dir(安装keepalived)133.130
  • rs1 133.132
  • rs2 133.133
  • vip 133.200
  • 编辑keepalived配置文件 vim /etc/keepalived/keepalived.conf//内容地址
  • 需要更改里面的ip信息
  • 执行ipvsadm -C 把之前的ipvsadm规则清空掉
  • systemctl restart network 可以把之前的vip清空掉
  • 两台rs上,依然要执行/usr/local/sbin/lvs_rs.sh脚本
  • keepalived有一个比较好的功能,可以在一台rs宕机时,不再把请求转发过去
  • 测试

Keepalived+LVS DR

  • 完整架构需要两台服务器(角色为dir)分别安装keepalived软件,目的是实现高可用,但keepalived本身也有负载均衡的功能,所以本次实验可以只安装一台keepalived
  • 为什么需要把keepalived 加到lvs 中的目的是什么?
    • 原因一:lvs,它有个关键角色,就是dir分发器,如果分发器宕掉,那所有的访问就会被终止,因为所有的入口全都在dir分发器上,所以需要把分发器做一个高可用,用keepalived实现高可用,并且keepalived还有负载均衡的作用。
    • 原因二:在使用lvs的时候,如果没有额外的操作,这时将一个rs机器关机(宕机)时,lvs照样会分发数据到这台宕机机器,这是就会出现访问无效的情况,说明lvs并不聪明;这时使用keepalived,就可以保证集群中其中一台rs宕机了,web还能正常提供,不会出现用户访问时无效链接的结果;一般这种架构,肯定是2台keepalived;
  • 因为keepalived内置了ipvsadm的功能,所以不再需要安装ipvsadm的包,也不用再编写和执行.sh脚本

准备工作

1.准备三台机器,分别为

  • dir(安装keepalived)74.129
  • rs1 74.131
  • rs2 74.133
  • vip 74.200

2.在dir分发器(A机器)上,清空ipvsadm规则,并查看ipvsadm规则,会发现已经清空

[[email protected] ~]# ipvsadm -C

[[email protected] ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

[[email protected] ~]#

3.在分发器(即A机器)上编辑配置文件,在/etc/keepalived/keepalived.conf 配置,配置文件内容

  • 因为之前做实验里面编辑过配置文件,这时直接删除,然后粘贴新的配置文件
    • 修改配置文件中的网卡、vip ,还有rs机器上的IP

[[email protected] ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_instance VI_1 {

#备用服务器上为 BACKUP

state MASTER

#绑定vip的网卡为ens33,你的网卡和阿铭的可能不一样,这里需要你改一下

interface ens33

virtual_router_id 51

#备用服务器上为90

priority 100

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass aminglinux

}

virtual_ipaddress {

192.168.23.200    //vip 地址

}

}

virtual_server 192.168.23.200 80 {    //vip 地址

#(每隔10秒查询realserver状态)

delay_loop 10

#(lvs 算法)

lb_algo wlc

#(DR模式)

lb_kind DR

#(同一IP的连接60秒内被分配到同一台realserver)

persistence_timeout 60

#(用TCP协议检查realserver状态)

protocol TCP

real_server 192.168.23.129 80 {    //rs1机器

#(权重)

weight 100

TCP_CHECK {

#(10秒无响应超时)

connect_timeout 10

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

connect_port 80

}

}

real_server 192.168.23.128 80 {    //rs2机器

weight 100

TCP_CHECK {

connect_timeout 10

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

connect_port 80

}

}

}

保存退出

4.启动nginx服务,查看nginx进程,查看keepalived服务

[[email protected] ~]# systemctl start keepalived

[[email protected] ~]# ps aux |grep keepalived

root       3928  0.5  0.1 120740  1404 ?        Ss   19:21   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root       3929  1.8  0.3 127480  3328 ?        S    19:21   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root       3930  1.1  0.2 131780  2940 ?        S    19:21   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root       3937  0.0  0.0 112660   980 pts/2    S+   19:22   0:00 grep --color=auto keepalived

[[email protected] ~]# ps aux |grep keepalived

root       3928  0.0  0.1 120740  1404 ?        Ss   19:21   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root       3929  0.0  0.3 127480  3328 ?        S    19:21   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root       3930  0.0  0.2 131780  2940 ?        S    19:21   0:00 /usr/sbin/keepalived -D

root       3941  0.0  0.0 112660   976 pts/2    R+   19:29   0:00 grep --color=auto keepalived

[[email protected] ~]#

5.查看IP,会看到虚拟IP依然存在

[[email protected] ~]# ip add

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

inet 127.0.0.1/8 scope host lo

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 ::1/128 scope host

valid_lft forever preferred_lft forever

2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:25:28:af brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.23.130/24 brd 192.168.23.255 scope global ens33

valid_lft forever preferred_lft forever

inet 192.168.23.200/32 scope global ens33

valid_lft forever preferred_lft forever

inet 192.168.23.139/24 brd 192.168.23.255 scope global secondary ens33:0

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::1eb9:8f9e:264a:7159/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:25:28:b9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.38.147/24 brd 192.168.38.255 scope global ens37

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::8926:30a4:c44a:4412/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

[[email protected] ~]#

6.查看ipvsadm规则

[[email protected] ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP  192.168.23.200:80 wlc persistent 60

-> 192.168.23.128:80            Route   100    0          0

-> 192.168.23.129:80            Route   100    0          0

[[email protected] ~]#

7.这时关闭keepalived服务,再来查看ip,会到虚拟IP停掉了

[[email protected] ~]# systemctl stop keepalived

[[email protected] ~]# ip add

1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

inet 127.0.0.1/8 scope host lo

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 ::1/128 scope host

valid_lft forever preferred_lft forever

2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:25:28:af brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.23.130/24 brd 192.168.23.255 scope global ens33

valid_lft forever preferred_lft forever

inet 192.168.23.139/24 brd 192.168.23.255 scope global secondary ens33:0

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::1eb9:8f9e:264a:7159/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000

link/ether 00:0c:29:25:28:b9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

inet 192.168.38.147/24 brd 192.168.38.255 scope global ens37

valid_lft forever preferred_lft forever

inet6 fe80::8926:30a4:c44a:4412/64 scope link

valid_lft forever preferred_lft forever

[[email protected] ~]#

8.再来查看规则,会发现没有启动规则

[[email protected] ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

[[email protected] ~]#

9.这时启动keepalived,再来查看规则

[[email protected] ~]# systemctl start keepalived

[[email protected] ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP  192.168.23.200:80 wlc persistent 60

-> 192.168.23.128:80            Route   100    0          0

-> 192.168.23.129:80            Route   100    0          0

[[email protected] ~]#

10.注意事项:两点

  • 1.打开dir机器的端口转发

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward   //打开端口转发

  • 2.在rs机器上创建的/usr/local/sbin/lvs_rs.sh脚本,依然要执行它

#把vip绑定在lo上,是为了实现rs直接把结果返回给客户端

ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0

#以下操作为更改arp内核参数,目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端

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

总结

  • keepalived 有一个比较好的功能,可以在一台rs宕机的时候,及时把他踢出 ipvsadm 集群,将不再发送数据包给,也就很好的避免访问无连接的情况发送。

友情链接:http://www.apelearn.com阿铭Linux

原文地址:http://blog.51cto.com/13184900/2104111

时间: 2024-08-27 20:26:11

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