架构——keepalived高可用篇和四层负载均衡的配置

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2023-07-24 05:46 3阅读 0赞

### 前言 ###

环境还是前面的环境，不断扩大加深，大佬有补充的可以私聊小弟，向您学习！今天主要写keepalived高可用和简单配置一下4层负载均衡

实验环境：  
lb1的相关配置请参考：[https://blog.csdn.net/weixin\_43815140/article/details/105307716][https_blog.csdn.net_weixin_43815140_article_details_105307716]  
这篇就不解释lb1了，直接拿过来用了。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>服务器</th> 
   <th>用途作用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>nginx，php（192.168.10.5）</td> 
   <td>做web2节点服务器 ，做web2的php服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>nginx，mysql（192.168.10.6）</td> 
   <td>做web节点服务器，做web2的数据库</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>nginx（192.168.10.2）</td> 
   <td>做反向代理负载均衡服务器（lb1）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mysql（192.168.10.4）</td> 
   <td>做web1的数据库</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>php（192.168.10.3）</td> 
   <td>做web1的php服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>nginx（192.168.10.7）</td> 
   <td>做反向代理负载均衡服务器（lb2）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>测试机（192.168.10.1）</td> 
   <td>测试访问</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

简单总结了一下四、七层负载均衡的区别：

4层负载是基于`ip tcp/udp 端口号`等划分  
7层负载时基于`HTTP https ftp SMTP` 等协议划分

现在很多高并发的网站仅依靠七层负载均衡已经处理的不是很理想，特别消耗资源等缺点，就开始延伸到四层负载均衡做进一细致的划分，可以应用到ip，tcp/udp以及常见的端口号。

##### 目的：配置4层负载均衡，发布内部服务器的ssh和mysql #####

编辑lb1负载均衡器的主配置文件，添加stream模块，`vim /etc/nginx/nginx.conf`

插入数据到http字段上方：
    stream { 
            upstream ssh { 
                    server 192.168.10.5:22;
            }
            upstream mysql { 
                    server 192.168.10.6:3306;
            }
    
            server { 
                    listen 5555;                 #监听映射端口
                    proxy_pass ssh;             #代理转发给ssh群集
                    proxy_connect_timeout 30;  #代理和后端服务器连接超时时间
                    proxy_timeout 60;          #代理等待后端服务器的响应时间
            }
            server { 
                    listen 7777;
                    proxy_pass mysql;
                    proxy_connect_timeout 30;
                    proxy_timeout 60;
            }
    }

使用xshell连接测试

[E:\~]$ ssh root@192.168.10.2 5555
    
    
    Connecting to 192.168.10.2:5555...
    Connection established.
    To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
    
    WARNING! The remote SSH server rejected X11 forwarding request.
    Last failed login: Thu Apr  9 23:41:21 CST 2020 from 192.168.10.2 on ssh:notty
    There was 1 failed login attempt since the last successful login.
    Last login: Thu Apr  9 22:21:32 2020
    [root@web2 ~]#

连接mysql，xshell不能去连接mysql，使用专门连接数据库的工具Navicat  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### 使用keepalived搭建高可用 ####

高可用？ 简单说，增加容错性

协议：VRRP（虚拟路由冗余协议） 公有协议  
HSRP（热备份路由协议） 私有协议，Cisco公司

高可用软件：  
keepalived: 使用vrrp实现多台主机高可用群集  
高可用角色：`master`主服务器，`backup` 备服务器

##### 目的：实现两台负载均衡器的高可用 #####

环境：两台负载均衡器：lb1 lb2

lb1和lb2安装keepalived

[root@lb1 ~]# yum -y install keepalived
    [root@lb2 ~]# yum -y install keepalived
    
    启动服务：systemctl start keepalived

lb1做master，主服务器配置

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
    修改为：
    global_defs { 
       router_id lb1            //本路由器（服务器）的名称
    }
    
    vrrp_instance VI_1 {              //定义VRRP热备实例
        state MASTER                 //热备状态， MASTER表示主服务器
        interface ens33              //承载VIP地址的物理接口
        virtual_router_id 51         //虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
        priority 100                 //优先级，数值越大优先级越高
        advert_int 1                 //通告间隔秒数（心跳频率）
        authentication {              //认证信息，每个热备组保持一致
            auth_type                 //认证类型 
            auth_pass 1111           //密码字串
        }
        virtual_ipaddress { 
            192.168.10.100/24           //指定漂移地址（VIP），可以有多个
        }
    }
    保存退出，重启服务 systemctl restart keepalived

lb2做backup，备份服务器配置,为了省事，scp过去修改一下

[root@lb2 ~]# scp root@192.168.10.2:/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf 
    修改：
     router_id lb1 ==> router_id lb2
     state MASTER ==> state BACKUP
     priority 100 ==>  priority 99
     
     保存退出，重启服务，systemctl restart keepalived

#### 查看虚拟ip（漂移ip地址） ####

漂移地址会在lb1上，lb2位备份。只要lb1故障，就会自动飘到lb2上

[root@lb1 ~]# ip addr show dev ens33
    2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
        link/ether 00:0c:29:70:8f:23 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        inet 192.168.10.2/24 brd 192.168.10.255 scope global ens33
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet 192.168.10.100/24 scope global ens33
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::239c:c1af:44eb:612b/64 scope link 
           valid_lft forever preferred_lft forever
    [root@lb1 ~]# 
    lb2如下：
    [root@lb2 ~]# ip addr show dev ens33
    2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
        link/ether 00:0c:29:fd:9f:7a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        inet 192.168.10.7/24 brd 192.168.10.255 scope global ens33
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::98ea:c01:c77f:b852/64 scope link 
           valid_lft forever preferred_lft forever

在lb1上关闭keepalived，在查看VIP。

[root@lb2 ~]# ip addr show dev ens33
    2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
        link/ether 00:0c:29:fd:9f:7a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        inet 192.168.10.7/24 brd 192.168.10.255 scope global ens33
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet 192.168.10.100/24 scope global secondary ens33
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::98ea:c01:c77f:b852/64 scope link 
           valid_lft forever preferred_lft forever
    [root@lb2 ~]#

客户机192.168.10.1 ping blog.benet.com时，使lb1停止，观察

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
访问网站正常而且和web2是负载均衡的  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

keepalived高可用，高冗余性已经试验完成。

[https_blog.csdn.net_weixin_43815140_article_details_105307716]: https://blog.csdn.net/weixin_43815140/article/details/105307716
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/f18b02c86a184badafe57d964c41aca9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/0a85197ecf8f41108a58fca046101401.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230528/36866e93f91244d98fe88181fd1068c1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzgxNTE0MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230528/28e7672d05c8485f9cd548a88c95a014.png