VM虚拟机上 实现CentOS 6.X下部署LVS(NAT)+keepalived实现高性能高可用负载均衡

一、简介

VS/NAT原理图：

二、系统环境

实验拓扑：

1 准备工作

a) 虚拟机上安装CentOS6.x操作系统，参考一下博客内容

http://www.cnblogs.com/seesea125/archive/2012/02/25/2368255.html

b)将上一步安装上的虚拟机clone 3分，如图所示

2个LVS服务器，一个作为Master，一个作为Backup 2个真实web服务器

c)设置各个系统的网络

c-1) win7操作系统，作为外部访问LVS服务器的设备，设置VMnet1的IP地址，如图设置

c-2)在VM软件中分别设置各个CentOS6系统的网卡

c-2-1)LVS MASTER 服务器的网卡设置，需要2块网卡连接，如图所示

  

c-2-2)LVS Backup 服务器的网卡设置，需要2块网卡连接，如图所示

  

c-2-3)设置2台真实web服务器的网卡连接，需要一块网卡连接，如图所示

c-3)通过ifconfig命令，设置各个CentOS系统的网路设置

c-3-1)LVS MASTER 服务器的网路设置，如图所示,分别设置eth0为10.0.0.2 255.255.255.0,eth0:1为10.0.0.227 255.255.255.0,eth1为192.168.10.2 255.255.255.0 网关192.168.10.10

c-3-2)LVS BACKUP 服务器的网路设置，如图所示,分别设置eth0为10.0.0.3 255.255.255.0,eth0:1为10.0.0.227 255.255.255.0,eth1为192.168.10.3 255.255.255.0 网关192.168.10.10

c-3-3)2台真实web 服务器的网路设置，分别设置eth0为192.168.10.4 255.255.255.0 网关192.168.10.10和192.168.10.5 255.255.255.0 网关192.168.10.10

通过以上步骤的话，通过ping命令检验是否所有的系统之间都可以联通了。

2  安装必要的软件

a) LVS MASTER和Backup 服务器

a-1)ipvsadm 和keepalived的安装

安装之前最好查看一下系统中是否已经安装了这2个软件

命令录下 yum -y install ipvsadm 和 yum -y install keepalived

a-2) 开启路由转发

[root@CentOS-LVS_MASTER ~]# vim /etc/sysctl.conf 
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@CentOS-LVS_MASTER ~]# sysctl -p

a-3) 配置keepalived，如图所示

Master端的配置：

[root@CentOS6-LVS-Master rules.d]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
!Configuration File for keepalived                                    

global_defs {
   router_id LVS_MASTER            #BACKUP上修改为LVS_BACKUP
}                                                           

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER                   #BACKUP上修改为BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100                   #BACKUP上修改为80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.227
    }
}                                                       

vrrp_instance LAN_GATEWAY {
    state MASTER                   #BACKUP上修改为LVS_BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 52
    priority 100                   #BACKUP上修改为80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.10
    }
}

virtual_server 10.0.0.227 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
#   persistence_timeout 5
    protocol TCP

    real_server 192.168.10.4 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }

    real_server 192.168.10.5 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

　　

Backup端的配置：

[root@CentOS6-LVS-Backup ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
!Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id LVS_BACKUP            #BACKUP上修改为LVS_BACKUP
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP                   #BACKUP上修改为BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 80                   #BACKUP上修改为80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.227
    }
}

vrrp_instance LAN_GATEWAY {
    state BACKUP                   #BACKUP上修改为LVS_BACKUP
    interface eth1
    virtual_router_id 52
    priority 80                   #BACKUP上修改为80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.10
    }
}

virtual_server 10.0.0.227 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind NAT
#   persistence_timeout 5
    protocol TCP

    real_server 192.168.10.4 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }

    real_server 192.168.10.5 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}

a-4) 将keepalived设置为服务

chkconfig keepalived on　

b) 在2台真实的web服务器分别配置HTTP　

[root@WEB1 ~]# yum -y install httpd
[root@WEB1 ~]# cd /var/www/html/
[root@WEB1 html]# cat index.html 
<h1>WEB1/192.168.10.4</h1>
[root@WEB1 html]# /etc/init.d/httpd start
另一台机器配置一样，过程略。

3 分别在LVS_MASTER、LVS_BACKUP上执行service keepalived start启动keepalived就可实现负载均衡及高可用集群了；

[root@CentOS-LVS_MASTER keepalived]# service keepalived start

四、测试

####高可用性测试####

模拟故障，将CentOS-LVS_MASTER上的keepalived服务停掉，然后观察CentOS-LVS_BACKUP上的日志，信息如下

从日志中可知，主机出现故障后，备机立刻检测到，此时备机变为MASTER角色，并且接管了主机的虚拟IP资源，最后将虚拟IP绑定在etho设备上。

将CentOS-LVS_MASTER 上的keepalived服务开启后，CentOS-LVS_BACKUP的日志状态。

从日志可知，备机在检测到主机重新恢复正常后，释放了虚拟IP资源重新成为BACKUP角色

####故障切换测试####

故障切换是测试当某个节点出现故障后，Keepalived监制模块是否能及时发现然后屏蔽故障节点，同时将服务器转移到正常节点来执行。

将WEB2节点服务停掉，假设这个节点出现故障，然后主、备机日志信息如下

从以上可以看出，Keepalived监控模块检测到192.168.10.5这台主机出现故障后，将WEB2从集群系统中剔除掉了。 此时访问http://10.0.0.227只能看到WEB1了)

重新启动WEB2节点的服务，日志信息如下：

Keepalived监控模块检测到192.168.10.5这台主机恢复正常后，又将此节点加入集群系统中，再次访问就可以访问到WEB2页面了）

参考文章自：http://www.cnblogs.com/mchina/archive/2012/08/27/2644391.html