使用KeepAlived来实现高可用的DR模型

环境

• VMware 16
• CentOS8

相关软件

• keepalived
• ipvsadm
• httpd

准备工作

准备四个节点，如上图，Node01 ~ Node04, 本文默认你会在VMWare上安装Linux并配置相关信息，如果这块内容不清楚，可以参考Linux学习笔记

实验效果

我们会在Node01和Node02上配置LVS，且Node01和Node02是主备关系，Node01是主，Node02是备，Node01挂了，Node02可以自动顶上。Node01和Node02是接收请求的入口，接下来，会将请求以负载均衡的方式请求后端的Node04和Node05服务。

示例图

操作步骤

准备Node03和Node04的服务

在Node03和Node04上分别执行如下命令：

yum install -y httpd

安装好httpd以后，在Node03上的如下位置

/var/www/html

新建一个名为index.html页面，并且在index.html中输入如下内容：

<h>from node03</h>

在Node04同样的位置，也建立一个index.html文件，且文件内容为：

<h>from node04</h>

可以通过如下方式快速将Node03的index.html复制到Node04, 在Node03的

var/www/html

目录下，执行

scp index.html root@192.168.98.139:`pwd`

其中

root@192.168.98.139

是对应你的node03的信息，然后就可以把node03的index.html复制到node04的对应位置了。

然后改一下Node04的index.html信息即可。

准备好index.html页面后，因为httpd服务的默认端口是80，所以我们需要打开Node03和Node04上的80端口的访问权限，在Node03和Node04上分别执行如下的两条命令：

firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
firewall-cmd --reload

我们可以启动Node04和Node03上的httpd服务，在Node03和Node04上分别执行：

systemctl start httpd

验证是否启动成功

配置Node03和Node04内核参数

arp_ignore和arp_announce两个内核参数的配置说明如下：

arp_ignore

定义接收到ARP请求时的响应级别

• 0：只要本地配置的有相应地址，就给予响应；
• 1：仅在请求的目标(MAC)地址配置请求到达的接口上的时候，才给予响应；

arp_announce

定义将自己地址向外通告时的通告级别

• 0：将本地任何接口上的任何地址向外通告；
• 1：试图仅向目标网络通告与其网络匹配的地址；
• 2：仅向与本地接口上地址匹配的网络进行通告；

由于，Node03和Node04上要实现对IP的对外隐藏和对内可见，所以我们需要在Node03和Node04上配置如下参数：

echo 1  >  /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/arp_ignore
echo 1  >  /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

PS：CentOS8的默认网卡名称是 ens33

可以通过ifconfig命令查看到

配置Node03和Node04的环路接口

要实现IP的对内可见，对外隐藏，还需要在Node03和Node04上配置环路接口, 在Node04和Node03上分别执行

ifconfig lo:3 192.168.98.100 netmask 255.255.255.255

然后在Node03和Node04分别执行

ifconfig

查看是否添加成功

自此，Node03和Node04上的所有东西都配置好了。

接下来开始配置Node01和Node02。

安装ipvsadm

在Node01和Node02上执行如下命令

yum install -y ipvsadm

安装keepalived

在CentOS8下，我尝试用yum安装keepalived，配置完毕后，启动了keepalived，但是客户端始终无法请求过来。

无奈，尝试编译安装keepalived，问题解决。

步骤如下，在Node01和Node02上分别执行, 安装一些前置工具

yum install curl gcc openssl-devel libnl3-devel net-snmp-devel make tar ipvsadm -y

然后下载最新的keepalived源码

curl --progress https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.2.tar.gz | tar xz

cd keepalived-2.2.2
./configure --prefix=/usr/local/keepalived-2.2.2
make
make install

修改keepalived配置

在Node01上，先备份默认的keepalived配置，执行如下命令

cd /usr/local/keepalived-2.2.2/etc/keepalived

cp keepalived.conf keepalived.conf.bak

然后开始编辑keepalived.conf文件, 将其配置成如下信息

Node01上：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
       192.168.98.100/24 dev ens33 label ens33:3
    }
}

virtual_server 192.168.98.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 0
    protocol TCP

    real_server 192.168.98.138 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.98.139 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

Node02上

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 50
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
       192.168.98.100/24 dev ens33 label ens33:3
    }
}

virtual_server 192.168.98.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 0
    protocol TCP

    real_server 192.168.98.138 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 192.168.98.139 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

指定keepalived配置文件，在Node01和Node02上分别执行：

cd /usr/local/keepalived-2.2.2/etc/sysconfig

修改keepalived文件

# Options for keepalived. See `keepalived --help' output and keepalived(8) and
# keepalived.conf(5) man pages for a list of all options. Here are the most
# common ones :
#
# --vrrp               -P    Only run with VRRP subsystem.
# --check              -C    Only run with Health-checker subsystem.
# --dont-release-vrrp  -V    Dont remove VRRP VIPs & VROUTEs on daemon stop.
# --dont-release-ipvs  -I    Dont remove IPVS topology on daemon stop.
# --dump-conf          -d    Dump the configuration data.
# --log-detail         -D    Detailed log messages.
# --log-facility       -S    0-7 Set local syslog facility (default=LOG_DAEMON)
#

KEEPALIVED_OPTIONS="-D -f /usr/local/keepalived-2.2.2/etc/keepalived/keepalived.conf"

在KEEPALIVED_OPTIONS中增加了-f选项，指定了keepalived.conf的位置

然后打开Node01和Node02的80端口访问权限，分别在Node01和Node02上执行如下命令

firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
firewall-cmd --reload

启动keepalived

在Node01上执行

systemctl start keepalived

验证：通过浏览器访问：http://192.168.98.100

并且时不时刷新以下页面，可以显示如下结果：

在Node01上执行

ipvsadm -lnc

可以看到

在Node02上执行

systemctl start keepalived

然后在Node02上执行

ipvsadm -lnc

内容是空的，说明Node02是备用节点

此时，我们停掉Node01，在Node01上，执行

systemctl stop keepalived

继续访问浏览器，服务依旧可以访问

验证了主节点（Node01）挂了，备用节点（Node02）顶上这个情况

此时，在Node02上执行

ipvsadm -lnc

可以看到连接情况

说明备机正常提供了服务。

此时，再把主节点（Node01）启动起来，在Node01上执行：

systemctl restart keepalived

服务正常

在主节点（Node01）上执行

ipvsadm -lnc

显示出了连接

说明主节点已经恢复正常。

参考资料

[]