LVS+Keepalive双机热备

实验环境
本实验基于CentOS7.3 操作系统，总共5台设备，两台做后端web服务器，两台做lvs和keepalived，一台做客户机，实验以LVS(DR)+Keepalived和LVS(NAT)+Keepalived两种模式来做双机热备份，实验环境拓扑如下图所示：

上图为DR+keepalived模式拓扑，NAT+keepalived模式，在两台lvs调度器上分别新添加了一张网卡，拓扑与上图类似

DR+keepalived模式
（1）配置后端web服务器
Web_Server1
基本配置：

yum -y install epel-release //安装Nginx源
yum -y install nginx //安装Nginx
systemctl start nginx //启动Nginx服务
systemctl enable nginx //加入开机自启
mv /usr/share/nginx/html/index.html /usr/share/nginx/html/index.html_bak //备份原有默认页面
vi /usr/share/nginx/html/index.html //测试页面
This is Server 111111 //测试页面内容
为了便于实验验证，关闭防火墙和selinux
systemctl stop firewalld
setenforce 0
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验证：

Web_Server2，配置同上，唯一不同的地方就是测试页面的内容，可以设置为“This is Server 222222”便于验证，配置完后的验证结果如下：

（2）配置LVS
LVS1

yum -y install keepalived* ipvsadm //安装keepalived和lvs管理工具
modprobe ip_vs //加载内核模块
mv /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf_bak //备份配置文件
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vi /etc/keepalived/keepalived.conf //配置keepalived和DR
global_defs {
router_id LVS_TEST #服务器名字
}

vrrp_instance VI_1 {
state MASTER #配置主备，备用机此配置项为BACKUP
interface ens33 #指定接口
virtual_router_id 51 #指定路由ID，主备必须一样
priority 101 #设置优先级，主略高于备份
advert_int 1 #设置检查时间
authentication {
auth_type PASS #设置验证加密方式
auth_type 1234 #设置验证密码
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100
}
}

virtual_server 192.168.1.100 80 {
delay_loop 15 #健康检查时间
lb_algo rr #LVS调度算法
lb_kind DR #LVS工作模式
!persistence 60 #是否保持连接，！不保持
protocol TCP #服务采用TCP协议
real_server 192.168.1.10 80 {
weight 1 #权重
TCP_CHECK { #TCP检查
connect_port 80 #检查端口80
connect_timeout 3 #超时时间3秒
nb_get_retry 3 #重试次数3次
delay_before_retry 4 #重试间隔4秒
}
}
real_server 192.168.1.20 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 4
}
}
}
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为了方便实验验证关闭防火墙和selinux

systemctl stop firewalld
setenforce 0
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重启keepalived服务

systemctl restart keepalived
systemctl enable keepalived
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通过ip a验证虚拟IP是否生效

[root@lvs1 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
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 group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:1c:36:0f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.30/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.1.100/32 scope global ens33 #虚拟IP
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::e407:238a:8fd0:2ee8/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever

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LVS2的配置同LVS1，只需将配置文件中下面两处修改即可

global_defs {
router_id LVS_TEST
}

vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP #类型为备份
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 99 #优先级
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_type 1234
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100
}
}

virtual_server 192.168.1.100 80 {
delay_loop 15
lb_algo rr
lb_kind DR
!persistence 60
protocol TCP
real_server 192.168.1.10 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 4
}
}
real_server 192.168.1.20 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 4
}
}
}

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关掉主服务器的keepalived服务，验证备份的keepalived是否生效

[root@lvs2 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
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 group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:97:50:6a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.40/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.1.100/32 scope global ens33 #虚拟IP漂到备份服务器上了
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::422b:2205:9d05:215d/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever

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验证DR是否生效

NAT+keepalived模式
说明：NAT模式的话，两个lvs调度器分别需要两张网卡，一张用来连接内部web服务器，一张模拟外网，其他配置跟DR+keepalived模式一样，只需给两台lvs调度服务器分别添加一张网卡，在keepalived配置文件中再添加一个虚拟IP，将lvs模式从DR修改成NAT即可，具体操作步骤如下：
（1）给两台lvs调度服务器添加一张网卡，跟第一张网卡不要在同一网段即可（此处省略）,我添加网卡的网段如下：
LVS1

LVS2

（2）其他要安装的包和需要关闭的东西和前面DR+keepalived模式一样（此处省略）,唯一不同的是需要在两台LVS调度器上启用路由转发功能，具体操作如下：

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
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（3）修改keepalived配置文件，大致内容与DR+keepalived模式一样，具体要修改的地方如下：
LVS1

vi /etc/keepalived/keepalived.conf
......
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 101
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_type 1234
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100
}
}
# 再原来DR+keepalived模式的基础上添加一个虚拟IP
vrrp_instance VI_2 {
state MASTER
interface ens37 #指定接口为新添加的网卡
virtual_router_id 51
priority 101
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_type 1234
}
virtual_ipaddress {
172.16.1.100
}
}
# 这一块将原来的192.168.1.100改为172.16.1.100，并将模式改为NAT,其他配置不变
virtual_server 172.16.1.100 80 {
delay_loop 15
lb_algo rr
lb_kind NAT #LVS工作模式
!persistence 60
protocol TCP
......