搭建高可用Kubernetes集群之Haproxy+Keepalived集群搭建篇（二）

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人生如逆旅，我亦如行人

本篇教程将大家Haproxy+Keepalived集群，主机规划可以参考我的这一篇文章搭建高可用Kubernetes集群之etcd集群搭建篇（一）

Keepalived简介

说到Keepalived，首先介绍一下什么是VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）协议，即虚拟器路由冗余协议，是为了解决局域网内默认网关单点失效的问题。

VRRP 将局域网内的一组路由器组成一个虚拟路由器组,每个路由器都有自己的局域网地址, 根据设置的优先级最高决定那个是master路由器。然后网关地址赋给该主路由器, 该主路由器定时发送VRRP报文向虚拟路由器组公布健康状况, 备份的路由器根据柏爱文判断Master路由器是否工作正常,从而决定是否要接替它. VRRP说白了就是实现IP地址漂移的，是一种容错协议。在下图中，Router A(10.100.10.1)、Router B(10.100.10.2)和Router C(10.100.10.3) 组成一个虚拟路由器。各虚拟路由器都有自己的IP地址。局域网内的主机将虚拟路由器设置为缺省网关。 Router A、Router B和Router C中优先级最高的那台路由器作为Master路由器,比如A，承担网关的功能。局域网内的服务只知道这台主master路由器A的存在,将自己缺省路由下一跳地址设置为该路由的ip地址10.100.10.1, 其余两台路由器作为Backup路由器。当master路由器出故障后， backup路由器会根据优先级重新选举出新的master路由器承担网关功能。Master路由器周期性地发送VRRP报文，在虚拟路由器中公布其配置信息（优先级等）和工作状况。Backup路由器通过接收到VRRP报文的情况来判断Master路由器是否工作工常。

image.png

Keepalived是基于vrrp协议的一款高可用软件，它是作用在主机上，而不是路由器上。Keepailived把多台主机虚拟在一起，提供一个虚拟IP对外提供服务，它拥有一台master服务器和多台backup服务器，当主服务器出现故障时，虚拟IP地址会自动漂移到备份服务器，实现故障转移的高可用可能，即双机热备。注意：服务器的时间一定要一致。

Haproxy简介

HAProxy 提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理,支持虚拟主机,它是开源、快速并且可靠的一种解决方案。HAProxy 特别适用于那些负载特大的 web 站点, 这些站点通常又需要会话保持或七层处理（和Nginx比较有优势的地方）。HAProxy 运行在当前的硬件上,完全可以支持数以万计的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中, 同时可以保护你的 web 服务器不被暴露到网络上。

它在kubernetes高可用集群中的作用如下图，负责接收各节点发送给API Server的消息，然后负载均衡到任一个主节点，保证了数据的一致性：

image.png

思路大致就是lb这个集群中vip地址所在的节点负责监听kubernetes集群的各组件发送给api的消息，然后haproxy利用负载均衡实现消息分发到各个kubernetes的master节点，keepalived则保证这个接收请求的“大门“保持敞开。

对于haproxy+keepalived各个节点需要做的准备工作在我的前一篇文章已经介绍了，请先完成准备工作，再开始进行接下来的安装配置。

安装Keepalived

lb1节点
yum install -y keepalived

vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { sysadmin@firewall.loc #接收人邮箱地址 } notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #发送人邮箱 smtp_server 127.0.0.1 #邮箱服务器 smtp_connect_timeout 30 router_id lb1 #主机名,每个节点不同 vrrp_mcast_group4 224.0.100.100 #vrrp_strict 注释，不然严格遵守vvrp，访问不了vip } vrrp_instance VI_1 { state MASTER #主服务器 interface ens160 #VIP 漂移到的网卡 virtual_router_id 51 #多个节点必须相同 priority 100 #优先级，备服务器比这个低 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass csdc456csdc } virtual_ipaddress { 192.168.88.201/24 #vip } }

lb2节点
yum install -y keepalived

vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { sysadmin@firewall.loc #接收人邮箱地址 } notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #发送人邮箱 smtp_server 127.0.0.1 #邮箱服务器 smtp_connect_timeout 30 router_id lb2 #主机名,每个节点不同 vrrp_mcast_group4 224.0.100.100 #vrrp_strict 注释，不然严格遵守vvrp，访问不了vip } vrrp_instance VI_1 { state BACKUP #备服务器 interface ens160 #VIP 漂移到的网卡 virtual_router_id 51 #多个节点必须相同 priority 90 #优先级，备服务器比这个低 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass csdc456csdc } virtual_ipaddress { 192.168.88.201/24 #vip } }

lb3节点
yum install -y keepalived

vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { sysadmin@firewall.loc #接收人邮箱地址 } notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #发送人邮箱 smtp_server 127.0.0.1 #邮箱服务器 smtp_connect_timeout 30 router_id lb3 #主机名,每个节点不同 vrrp_mcast_group4 224.0.100.100 #vrrp_strict 注释，不然严格遵守vvrp，访问不了vip } vrrp_instance VI_1 { state BACKUP #备服务器 interface ens160 #VIP 漂移到的网卡 virtual_router_id 51 #多个节点必须相同 priority 80 #优先级，备服务器比这个低 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass csdc456csdc } virtual_ipaddress { 192.168.88.201/24 #vip } }

然后在lb0、lb1、lb2节点执行下列命令启动Keepalived
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived
现在你可以尝试关闭主节点，看看vip是否漂移到其他节点去了，然后再打开主节点，vip又重新绑定到主节点的网卡上。

安装HAProxy

lb1、lb2、lb3节点
yum install haproxy -y

vi /etc/haproxy/haproxy.cfg
#--------------------------------------------------------------------- # Example configuration for a possible web application. See the # full configuration options online. # # http://haproxy.1wt.eu/download/1.4/doc/configuration.txt # #--------------------------------------------------------------------- #--------------------------------------------------------------------- # Global settings #--------------------------------------------------------------------- global # to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will # need to: # # 1) configure syslog to accept network log events. This is done # by adding the '-r' option to the SYSLOGD_OPTIONS in # /etc/sysconfig/syslog # # 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log # file. A line like the following can be added to # /etc/sysconfig/syslog # # local2.* /var/log/haproxy.log # log 127.0.0.1 local2 chroot /var/lib/haproxy pidfile /var/run/haproxy.pid maxconn 4000 user haproxy group haproxy daemon # turn on stats unix socket stats socket /var/lib/haproxy/stats #--------------------------------------------------------------------- # common defaults that all the 'listen' and 'backend' sections will # use if not designated in their block #--------------------------------------------------------------------- defaults mode tcp log global option httplog option dontlognull option http-server-close option forwardfor except 127.0.0.0/8 option redispatch retries 3 timeout http-request 10s timeout queue 1m timeout connect 10s timeout client 1m timeout server 1m timeout http-keep-alive 10s timeout check 10s maxconn 3000 #--------------------------------------------------------------------- # main frontend which proxys to the backends #--------------------------------------------------------------------- frontend kubernetes bind *:6443 mode tcp default_backend kubernetes-master #--------------------------------------------------------------------- # round robin balancing between the various backends #--------------------------------------------------------------------- backend kubernetes-master balance roundrobin server master1 192.168.88.97:6443 check maxconn 2000 server master2 192.168.88.98:6443 check maxconn 2000 server master3 192.168.88.99:6443 check maxconn 2000