HAProxy服务器、Keepalived热备、Keepalived+LVS

配置HAProxy负载平衡集群

1.1 问题

准备三台Linux服务器，两台做Web服务器，一台安装HAProxy，实现如下功能：

客户端访问HAProxy，HAProxy分发请求到后端Real Server
要求HAProxy可以根据Cookie为客户端分配固定后端服务器
开启HAProxy监控页面，及时查看调度器状态
设置HAProxy为开机启动

1.2 方案

使用3台虚拟机，1台作为HAProxy调度器、2台作为Real Server、物理机作为客户端，拓扑结构如图-1所示。

图-1

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：配置后端Web服务器

1）配置两台Web服务器网络参数

[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.1

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.10

[root@web1 ~]# service network restart

[root@web1 ~]# iptables -F

[root@web1 ~]# service iptables save

[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.2

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.10

[root@web2 ~]# service network restart

[root@web2 ~]# iptables -F

[root@web2 ~]# service iptables save

2）设置后端Web服务

[root@web1 ~]# yum -y install httpd

[root@web1 ~]# service httpd start

[root@web1 ~]# echo “192.168.0.1” > /var/www/html/index.html

[root@web2 ~]# yum -y install httpd

[root@web2 ~]# service httpd start

[root@web2 ~]# echo “192.168.0.2” > /var/www/html/index.html

步骤二：部署HAProxy服务器

1）配置网络，安装软件

[root@haproxy ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=202.114.106.20

[root@haproxy ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.254

NETMASK=255.255.255.0

DNS1=202.106.0.20

[root@haproxy ~]# service network restart

[root@haproxy ~]# sed -i '/ip_forward/s/0/1/' sysctl.conf //开启路由转发

[root@haproxy ~]# sysctl -p

[root@haproxy ~]# yum -y install pcre pcre-devel

[root@haproxy ~]# tar xvzf haproxy-1.4..tar.gz

[root@haproxy ~]# cd haproxy-1.4.

[root@haproxy haproxy-1.4.]# uname -r

[root@haproxy haproxy-1.4.]# make TARGET=linux2628 \

> USE_PCRE= PREFIX=/usr/local/haproxy install

[root@haproxy haproxy-1.4.]# ln -s /usr/local/haproxy/sbin/haproxy \

> /usr/local/sbin/

[root@haproxy haproxy-1.4.]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/haproxy.cfg

[root@haproxy haproxy-1.4.]# cp examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy

[root@haproxy haproxy-1.4.]# chmod +x /etc/init.d/haproxy

2）修改配置文件

[root@haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

global                                     //全局设置

　　log 127.0.0.1 local0         //日志输出配置

　　maxconn                      //最大连接数

　　chroot /usr/local/haproxy

　　uid                              //所属运行的用户uid

　　gid              //所属运行的用户组

　　daemon                  //以后台形式运行

　　nbproc               //启动2个haproxy实例

　　pidfile /var/run/haproxy.pid

defaults                                      //默认设置

　　log    global

　　mode    http                       //默认采用http模式

　　option  httplog                       //日志类别

　　retries                        //3次连接失败认为服务器不可用

　　option  redispatch               //当serverid对应的服务器挂掉后，

        //强制定向到其他健康服务器

　　stats   uri     /haproxy-admin      //设置监控,用于打开状态的url

　　stats   hide-version                    //隐藏haproxy版本号
　　contimeout          //连接超时时间

　　clitimeout          //客户端连接超时时间

　　srvtimeout          //服务器端连接超时时间

listen websrv-rewrite 0.0.0.0:80　　//把frontend和backend结合到一起的完整声明

　　cookie SERVERID rewrite

　　balance roundrobin

　　server app1_1 192.168.0.1: cookie app1inst1 check inter  rise  fall

　　server app1_2 192.168.0.2: cookie app1inst2 check inter  rise  fall

3）启动服务器并设置开机启动

[root@haproxy ~]# haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg

[root@haproxy ~]# chkconfig --add haproxy

[root@haproxy ~]# chkconfig haproxy on

步骤三：客户端验证

客户端配置与HAProxy相同网络的IP地址，并使用火狐浏览器访问http://202.114.106.20，测试调度器是否正常工作，客户端访问http://202.114.106.20/haproxy-admin测试状态监控页面是否正常。

2 Keepalived高可用服务器

2.1 问题

准备三台Linux服务器，两台做Web服务器，并部署Keepalived高可用软件，一台作为客户端主机，实现如下功能：

使用Keepalived实现web服务器的高可用
Web服务器IP地址分别为172.16.0.10和172.16.0.20
Web服务器的漂移VIP地址为172.16.0.1
客户端通过访问VIP地址访问Web页面

2.2 方案

使用3台虚拟机，2台作为Web服务器，并部署Keepalived、1台作为客户端，拓扑结构如图-2所示。

图-2

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：配置网络环境

1）设置Web服务器网络参数

[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=172.16.0.10

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.20

[root@web1 ~]# service NetworkManager stop

[root@web1 ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@web1 ~]# service network restart

[root@web1 ~]# iptables -F;service iptables save

[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=172.16.0.20

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.20

[root@web2 ~]# service NetworkManager stop

[root@web2 ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@web2 ~]# service network restart

[root@web2 ~]# iptables -F;service iptables save

2）自定义Web页面

[root@web1 ~]# echo “172.16.0.10” > /var/www/html/index.html

[root@web2 ~]# echo “172.16.0.20” > /var/www/html/index.html

3）启动Web服务器软件

[root@web1 ~]# service httpd start

[root@web2 ~]# service httpd start

步骤二：安装Keepalived软件

注意：两台Web服务器做相同的操作。

[root@web1 ~]# yum install -y gcc kernel-devel openssl-devel popt-devel

[root@web1 ~]# tar -xzf keepalived-1.2..tar.gz

[root@web1 ~]# cd keepalived-1.2.

[root@web1 keepalived-1.2.]# ./configure --sysconf=/etc

[root@web1 keepalived-1.2.]# make && make install

[root@web1 keepalived-1.2.]# ln -s /usr/local/sbin/keepalived /sbin/

[root@web1 keepalived-1.2.]# chkconfig keepalived on

[root@web2 ~]# yum install -y gcc kernel-devel openssl-devel popt-devel

[root@web2 ~]# tar -xzf keepalived-1.2..tar.gz

[root@web2 ~]# cd keepalived-1.2.

[root@web2 keepalived-1.2.]# ./configure --sysconf=/etc

[root@web2 keepalived-1.2.]# make && make install

[root@web2 keepalived-1.2.]# ln -s /usr/local/sbin/keepalived /sbin/

[root@web2 keepalived-1.2.]# chkconfig keepalived on

步骤三：部署Keepalived服务

1）修改web1服务器Keepalived配置文件

[root@web1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {

　　notification_email {

　　　　admin@linyouyi.com                //设置报警收件人邮箱

　　}

　　notification_email_from ka@localhost    //设置发件人

　　smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器

　　smtp_connect_timeout

　　router_id web1                        //设置路由ID号

}

vrrp_instance VI_1 {

　　state MASTER                          //主服务器为MASTER

　　interface eth0                        //定义网络接口

　　virtual_router_id                     //主辅VRID号必须一致

　　priority                      //服务器优先级

　　advert_int

　　authentication {

　　　　auth_type pass

　　　　auth_pass forlvs                      //主辅服务器密码必须一致

　　}

　　virtual_ipaddress { 172.16.0.1 }

}

2）修改web2服务器Keepalived配置文件

[root@web1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {

　　notification_email {

　　　　admin@linyouyi.com                //设置报警收件人邮箱

　　}

　　notification_email_from ka@localhost    //设置发件人

　　smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器

　　smtp_connect_timeout

　　router_id web2                        //设置路由ID号

}

vrrp_instance VI_1 {

　　state SLAVE                          //从服务器为SLAVE

　　interface eth0                        //定义网络接口

　　virtual_router_id                     //主辅VRID号必须一致

　　priority                          //服务器优先级

　　advert_int

　　authentication {

　　　　auth_type pass

　　　　auth_pass forlvs                      //主辅服务器密码必须一致

　　}

　　virtual_ipaddress { 172.16.0.1 }

}

3）启动服务

[root@web1 ~]# service keepalived start

[root@web2 ~]# service keepalived start

步骤四：测试

1）登录两台Web服务器查看VIP信息

[root@web1 ~]# ip addr show

[root@web2 ~]# ip addr show

2) 客户端访问

客户端使用curl命令连接http://172.16.0.1，查看Web页面；关闭Web1服务器的网卡，客户端再次访问http://172.16.0.1，验证是否可以正常访问服务。

3 Keepalived+LVS服务器

3.1 问题

使用Keepalived为LVS调度器提供高可用功能，防止调度器单点故障，为用户提供Web服务：

路由器对外公网IP地址为202.114.106.20
路由器内网IP地址为192.168.0.254
路由是需要设置SNAT及DNAT功能
LVS1调度器真实IP地址为192.168.0.10
LVS2调度器真实IP地址为192.168.0.20
服务器VIP地址设置为192.168.0.253
真实Web服务器地址分别为192.168.0.1、192.168.0.2
使用加权轮询调度算法，真实服务器权重与其IP地址末尾数一致

3.2 方案

使用5台虚拟机，1台作为Linux路由器、2台作为LVS调度器、2台作为Real Server、物理机作为客户端，拓扑结构如图-2所示。

图-3

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：配置网络环境

1）设置Web服务器网络参数

[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.1

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.20

[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:

DEVICE=lo:

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.253

NETMASK=255.255.255.255

[root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf

.. ..

net.ipv4.conf.all.arp_ignore =

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore =

net.ipv4.conf.lo.arp_announce =

net.ipv4.conf.all.arp_announce =

[root@web1 ~]# sysctl -p

[root@web1 ~]# service NetworkManager stop

[root@web1 ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@web1 ~]# service network restart

[root@web1 ~]# iptables -F;service iptables save

[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.2

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.20

[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:

DEVICE=lo:

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.253

NETMASK=255.255.255.255

[root@web2 ~]# vim /etc/sysctl.conf

.. ..

net.ipv4.conf.all.arp_ignore =

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore =

net.ipv4.conf.lo.arp_announce =

net.ipv4.conf.all.arp_announce =

[root@web2 ~]# sysctl -p

[root@web2 ~]# service NetworkManager stop

[root@web2 ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@web2 ~]# service network restart

[root@web2 ~]# iptables -F;service iptables save

2）自定义Web页面

[root@web1 ~]# echo “192.168.0.1” > /var/www/html/index.html

[root@web2 ~]# echo “192.168.0.2” > /var/www/html/index.html

3）启动Web服务器软件

[root@web1 ~]# service httpd start;chkconfig httpd on

[root@web2 ~]# service httpd start;chkconfig httpd on

4)设置LVS调度器网络参数

[root@lvs1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.10

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.20

[root@lvs1 ~]# service NetworkManager stop

[root@lvs1 ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@lvs1 ~]# service network restart

[root@lvs1 ~]# iptables -F;service iptables save

[root@lvs2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.20

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.0.254

DNS1=202.106.0.20

[root@lvs2 ~]# service NetworkManager stop

[root@lvs2 ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@lvs2 ~]# service network restart

[root@lvs2 ~]# iptables -F;service iptables save

5）设置Linux路由器网络参数

[root@router ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=202.114.106.20

DNS1=202.106.0.20

[root@router ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

DEVICE=eth0

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.0.254

NETMASK=255.255.255.0

DNS1=202.106.0.20

[root@router ~]# service NetworkManager stop

[root@router ~]# chkconfig NetworkManager off

[root@router ~]# service network restart

[root@router ~]# iptables -F;service iptables save

6）设置Linux路由器的SNAT、DNAT功能

[root@router ~]# sed -i '/ip_forward/s/0/1/' sysctl.conf //开启路由转发

[root@router ~]# sysctl -p

[root@router ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/ -p tcp –j SNAT --to-source 202.114.106.20

[root@router ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -d 202.114.106.20 -p tcp --dport  –j DNAT --to-destination 192.168.0.253:

[root@router ~]# service iptables save

步骤二：调度器安装Keepalived与ipvsadm软件

注意：两台LVS调度器执行相同的操作。

安装软件

[root@lvs1 ~]# yum install -y gcc kernel-devel openssl-devel popt-devel

[root@lvs1 ~]# tar -xzf keepalived-1.2..tar.gz

[root@lvs1 ~]# cd keepalived-1.2.

[root@lvs1 keepalived-1.2.]# ./configure --sysconf=/etc

[root@lvs1 keepalived-1.2.]# make && make install

[root@lvs1 keepalived-1.2.]# ln -s /usr/local/sbin/keepalived /sbin/

[root@lvs1 keepalived-1.2.]# chkconfig keepalived on

[root@lvs1 Pacages]# rpm –ihv ipvsadm-1.25-.el6.x86_64.rpm

[root@lvs2 ~]# yum install -y gcc kernel-devel openssl-devel popt-devel

[root@lvs2 ~]# tar -xzf keepalived-1.2..tar.gz

[root@lvs2 ~]# cd keepalived-1.2.

[root@lvs2 keepalived-1.2.]# ./configure --sysconf=/etc

[root@lvs2 keepalived-1.2.]# make && make install

[root@lvs2 keepalived-1.2.]# ln -s /usr/local/sbin/keepalived /sbin/

[root@lvs2 keepalived-1.2.]# chkconfig keepalived on

[root@lvs2 Pacages]# rpm –ihv ipvsadm-1.25-.el6.x86_64.rpm

步骤三：部署Keepalived实现LVS-DR模式调度器的高可用

1）LVS1调度器设置Keepalived，并启动服务

[root@lvs1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {

　　notification_email {

　　　　admin@linyouyi.com                //设置报警收件人邮箱

　　}

　　notification_email_from ka@localhost    //设置发件人

　　smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器

　　smtp_connect_timeout

　　router_id lvs1                        //设置路由ID号

}

vrrp_instance VI_1 {

　　state MASTER                          //主服务器为MASTER

　　interface eth0                        //定义网络接口

　　virtual_router_id                     //主辅VRID号必须一致

　　priority                      //服务器优先级

　　advert_int

　　authentication {

　　　　auth_type pass

　　　　auth_pass forlvs                      //主辅服务器密码必须一致

　　}

　　virtual_ipaddress { 192.168.0.253 }

}

virtual_server 192.168.0.253  {      //设置VIP为192.168.0.253

　　delay_loop

　　lb_algo wrr                 //设置LVS调度算法为RR

　　lb_kind DR                          //设置LVS的模式为DR

　　persistence_timeout

　　protocol TCP

　　real_server 192.168.0.1  {

　　　　weight                   //设置权重为1

　　　　TCP_CHECK {

    　　　　connect_timeout

    　　　　nb_get_retry

    　　　　delay_before_retry

　　　　}

　　}

　　real_server 192.168.0.2  {

　　　　weight                   //设置权重为2

　　　　TCP_CHECK {

    　　　　connect_timeout

    　　　　nb_get_retry

    　　　　delay_before_retry

　　　　}

　　}
}

[root@lvs1 ~]# service keepalived start

[root@lvs1 ~]# ipvsadm -Ln

2）LVS2调度器设置Keepalived

[root@lvs1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {

　　notification_email {

　　　　admin@linyouyi.com                //设置报警收件人邮箱

　　}

　　notification_email_from ka@localhost    //设置发件人

　　smtp_server 127.0.0.1                //定义邮件服务器

　　smtp_connect_timeout

　　router_id lvs2                        //设置路由ID号

}

vrrp_instance VI_1 {

　　state SLAVE                          //从服务器为SLAVE

　　interface eth0                        //定义网络接口

　　virtual_router_id                     //主辅VRID号必须一致

　　priority                      //服务器优先级

　　advert_int

　　authentication {

　　　　auth_type pass

　　　　auth_pass forlvs                      //主辅服务器密码必须一致

　　}

　　virtual_ipaddress { 192.168.0.253 }

}

virtual_server 192.168.0.253  {      //设置VIP为192.168.0.253

　　delay_loop

　　lb_algo wrr                 //设置LVS调度算法为RR

　　lb_kind DR                          //设置LVS的模式为DR

　　persistence_timeout

　　protocol TCP

　　real_server 192.168.0.1  {

　　　　weight                   //设置权重为1

　　　　TCP_CHECK {

    　　　　connect_timeout

   　　　　 nb_get_retry

    　　　　delay_before_retry

　　　　}

　　}

　　real_server 192.168.0.2  {

　　　　weight                   //设置权重为2

　　　　TCP_CHECK {

    　　　　connect_timeout

    　　　　nb_get_retry

    　　　　delay_before_retry

　　　　}

　　}
}

[root@lvs2 ~]# service keepalived start

[root@lvs2 ~]# ipvsadm -Ln

步骤四：客户端测试

客户端使用curl命令反复连接http://202.114.106.20，查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

巴特西

HAProxy服务器、Keepalived热备、Keepalived+LVS

配置HAProxy负载平衡集群

1.1 问题

1.2 方案

1.3 步骤

2 Keepalived高可用服务器

2.1 问题

2.2 方案

2.3 步骤

3 Keepalived+LVS服务器

3.1 问题

3.2 方案

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3.1 问题

3.2 方案

3.3 步骤

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