负载均衡--LVS+Keepalived
LVS keepalived负载均衡高可用 配置安装大全
LVS+Keepalived实现高可用集群一、基础介绍 (2)二、搭建配置LVS-NA T模式 (2)三、搭建配置LVS-DR模式 (4)四、另外一种脚本方式实现上面LVS-DR模式 (6)五、keepalived + LVS(DR模式) 高可用 (8)六、Keepalived 配置文件详细介绍 (11)一、基础介绍(一)根据业务目标分成三类：High Availability 高可用Load Balancing 负载均衡High Performance 高性能(二)实现集群产品：HA类：rhcs、heartbeat、keepalivedLB类：haproxy、lvs、nginx、f5、piranhaHPC类：/index/downfile/infor_id/42(三)LVS 负载均衡有三种模式：LVS-DR模式（direct router）直接路由模式进必须经过分发器，出就直接出LVS-NAT模式（network address translation）进出必须都经过分发器LVS-TUN模式（ip tunneling）IP隧道模式服务器可以放到全国各地二、搭建配置LVS-NAT模式1 、服务器IP规划：DR服务器添加一张网卡eth1，一个网卡做DIP，一个网口做VIP。
设置DIP、VIP IP地址:DIP的eth1和所有RIP相连同一个网段CIP和DIP的eth0(Vip)相连同一个网段Vip eth0 192.168.50.200Dip eth1 192.168.58.4客户机IP：Cip 192.168.50.32台真实服务器IP：Rip1 192.168.58.2Rip2 192.168.58.32 、R ealServer1配置：mount /dev/xvdd /media/vi /var/www/html/index.html写入：this is realserver1启动httpdvi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0设置RIP,子网掩码必须设置成DIPIPADDR=192.168.58.2NETMASK=255.255.255.0GA TEWAY=192.168.58.43 、R ealServer2 配置：vi /var/www/html/index.html写入：this is realserver2启动httpdvi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0设置RIP，子网掩码必须设置成DIPIPADDR=192.168.58.3NETMASK=255.255.255.0GA TEWAY=192.168.58.44 、在DR服务器上做以下设置：开启IP数据包转发vi /etc/sysctl.confnet.ipv4.ip_forward = 0 ##0改成1 ,此步很重要查看是否开启：sysctl -p5 、安装LVS服务：ipvsadmyum -y install ipvsadmlsmod |grep ip_vsTurbolinux系统没有带rpm包，必须下载源码安装：#ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-164.el5-x86_64/ /usr/src/linux##如果不做连接，编译时会包错#tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz#cd ipvsadm-1.24#make && make install运行下ipvsadm ，就加到ip_vs模块到内核了lsmod | grep ip 可以看到有ip_vs模块了6 、配置DR服务器,添加虚拟服务ipvsadm -L -n 查询信息ipvsadm -A -t 192.168.50.200:80 -s rr #添加集群服务、调度算法，rr为调度算法ipvsadm -a -t 192.168.50.200:80 -r 192.168.58.2 -m -w 1 # -m代表net模式，-w代表权重ipvsadm -a -t 192.168.50.200:80 -r 192.168.58.3 -m -w 2ipvsadm -L -n 再次查看是就有了realserverservice ipvsadm save 保存配置iptables -L 关闭或者清空防火墙watch -n 1 'ipvsadm -L -n' 查看访问记录的数显示如下：-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConnTCP 192.168.50.200:80 rr-> 192.168.58.2:80 Masq 1 0 13-> 192.168.58.3:80 Masq 2 0 12ActiveConn是活动连接数,也就是tcp连接状态的ESTABLISHED;InActConn是指除了ESTABLISHED以外的,所有的其它状态的tcp连接.7 、测试：http://192.168.58.200配完后若想修改算法：ipvsadm -E -t 192.168.58.200:80 -s wlc修改Rip的权重：ipvsadm -e -t 192.168.58.200:80 -r 192.168.58.2 -m -w 1ipvsadm -e -t 192.168.58.200:80 -r 192.168.58.3 -m -w 5三、搭建配置LVS-DR模式lo:1 回应客户端，lo:1上的IP跟机器有关，跟网卡没有关系arp_announce 对网络接口上本地IP地址发出的ARP回应作出相应级别的限制arp_ignore 定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的请求一、3台服务器IP配置规划：DIP：eth0:1 192.168.58.200/32 (VIP)eth0 192.168.58.3/24 (DIP)RIP1 lo:1 192.168.58.200/32 (VIP)eth0 192.168.58.4/24RIP2 lo:1 192.168.58.200/32 (VIP)eth0 192.168.58.5/24 .................................................................RIP n lo:1 192.168.58.200/32 (VIP)eth0 192.168.58.N/24二、每台realserver都加上下面四个步骤配置：1 、配置每台rip的IP、http,web页面2 、关闭每台rip服务器的ARP广播：echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce3 、配置VIPifconfig lo:1 192.168.58.200 netmask 255.255.255.255 broadcast 192.168.58.200 up4 、配置网关route add -host 192.168.58.200 dev lo:1三、DR上的配置（DR模式下Dip不用开启转发）：1 、配置DIP，在eth0上添加一个子VIP接口：添加VIP：ifconfig eth0:1 192.168.58.200 broadcast 192.168.58.200 netmask 255.255.255.255 up2 、配置网关：route add -host 192.168.58.200 dev eth0:1route -n3 、安装ipvsadm(方法见文档上面）yum -y install ipvsadmlsmod |grep ip_vs4 、配置LVS集群：ipvsadm -A -t 192.168.58.200:80 -s rr #添加集群服务、调度算法，rr为调度算法ipvsadm -a -t 192.168.58.200:80 -r 192.168.58.3 -g -w 1 # -g代表DR模式，-w代表权重ipvsadm -a -t 192.168.58.200:80 -r 192.168.58.2 -g -w 2service ipvsadm saveipvsadm -L -n 查看信息四、测试：http://192.168.58.200四、另外一种脚本方式实现上面LVS-DR模式IP规划：Dip eth0 192.168.58.139VIP：192.168.58.200RIP1：192.168.58.2RIP2：192.168.58.31 、D R服务器上安装ipvsadm#yum -y install ipvsadm#lsmod | grep ip_vs 查看没有输出#modprobe ip_vs 安装即可2 、配置DIP服务器、LVS这里也是个写脚本为了方便vim /etc/init.d/lvsdr#!/bin/bash#lvs of DRVIP=192.168.58.200RIP1=192.168.58.2RIP2=192.168.58.3case "$1" instart)echo "start lvs of DR"/sbin/ifconfig eth0:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.0 up echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward/sbin/iptables -C/sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g/sbin/ipvsadm;;stop)echo "stop lvs of DR"echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward/sbin/ipvsadm -C/sbin/ifconfig eth0:0 down;;*)echo "Usage :$0 {start|stop}"exit1esacexit 0#chmod o+x /etc/init.d/lvsdr启动脚本：#service lvsdr start3 、2台RIP服务器都配置这里我们也都可以写成脚本开启2台RIP的httpd服务。
keepalived 原理
keepalived 原理
Keepalived是一个用于管理虚拟IP地址，负载均衡和故障转移的软件。
它使用VRRP协
议（虚拟路由冗余协议）来实现高可用性，并且可以与LVS（Linux虚拟服务器）结合使用，以实现负载均衡。
Keepalived的工作原理是，它在两台服务器之间建立一个虚拟路由器，其中一台服务器被设置为主服务器，另一台服务器被设置为备用服务器。
主服务器拥有虚拟IP地址，并且
可以接收和处理客户端的请求。
如果主服务器出现故障，备用服务器将接管虚拟IP地址，并继续处理客户端的请求。
Keepalived还可以与LVS结合使用，以实现负载均衡。
LVS是一种负载均衡技术，它可以将客户端的请求分发到多台服务器上，以提高服务器的性能。
Keepalived可以将LVS集群中的服务器分为主服务器和备用服务器，并且可以根据服务器的负载情况来动态调整负载
均衡策略。
总之，Keepalived是一款非常强大的高可用性和负载均衡软件，它可以帮助系统管理员实现高可用性和负载均衡，从而提高系统的可靠性和性能。
keepalived基线要求
keepalived基线要求标题：Keepalived基线要求引言：在网络系统中，为了保证高可用性和负载均衡，我们经常会使用Keepalived这样的软件来实现故障转移和服务冗余。
为了确保系统的稳定性和安全性，我们需要遵循一些基线要求。
本文将介绍Keepalived基线要求的相关内容。
一、Keepalived基本介绍Keepalived是一款基于VRRP（虚拟路由冗余协议）的开源软件，用于实现故障转移和负载均衡。
它可以将多个服务器组成一个高可用的集群，通过监控服务器的状态来实现故障转移和服务冗余。
二、Keepalived基线要求1. 服务器配置要求：- 每个服务器必须具备至少两个网络接口，分别用于内部通信和对外服务。
- 服务器应具备足够的计算和存储资源，以满足系统的负载需求。
- 服务器的操作系统必须支持Keepalived软件，并且已经安装了所需的依赖软件。
2. Keepalived配置要求：- 所有服务器的Keepalived配置文件必须保持一致，并且按照规范进行填写。
- 配置文件中的密码和敏感信息必须进行加密或者隐藏处理，确保系统的安全性。
- Keepalived的监控和故障转移策略必须能够满足实际需求，确保系统的高可用性。
3. 监控和故障转移要求：- Keepalived必须能够实时监控服务器的状态，包括CPU、内存、磁盘等关键指标。
- 当主服务器出现故障时，Keepalived必须能够自动将备用服务器切换为主服务器，确保服务的连续性。
- 故障转移过程中不能出现数据丢失或服务中断的情况，必须保证系统的稳定性和可靠性。
4. 日志和报警要求：- Keepalived必须能够生成详细的日志，记录系统的运行状态和故障转移过程。
- 日志文件必须按照规定的格式进行存储和管理，便于后续的故障分析和排查。
- Keepalived必须能够及时发送报警信息给管理员，以便及时处理系统故障和异常情况。
结论：通过遵循以上的Keepalived基线要求，我们可以确保系统的高可用性和负载均衡能力。
keepalived工作原理和作用
keepalived工作原理和作用keepalived是一个用于实现高可用性和负载均衡的软件，它基于VRRP协议，通过监测系统的状态来实现故障转移和负载均衡。
本文将从keepalived的工作原理和作用两个方面来介绍该软件。
一、keepalived的工作原理keepalived主要通过两个核心组件来实现高可用性和负载均衡的功能，分别是VRRP和健康检查。
1. VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）VRRP是一种用于实现路由器冗余的协议，它能够将多个路由器组成一个虚拟路由器，对外提供一个统一的IP地址。
这个虚拟路由器由一个Master和多个Backup组成，Master负责处理数据包的转发，而Backup则处于备份状态。
当Master发生故障时，Backup 中的一个会自动切换为Master，保证系统的可用性。
keepalived基于VRRP协议来实现高可用性。
在keepalived中，一个Master节点和多个Backup节点通过VRRP协议组成一个虚拟的服务IP地址，对外提供服务。
Master节点负责接收并处理客户端的请求，Backup节点则处于备份状态，当Master节点发生故障时，Backup节点会自动接管服务，保证服务的连续性。
这种方式避免了单点故障，提高了系统的可用性。
2. 健康检查健康检查是keepalived实现负载均衡的关键，它通过定期检测服务器的状态来判断服务器是否正常工作。
keepalived支持多种健康检查方式，包括ping检查、TCP连接检查、HTTP检查等。
通过不同的方式来检查服务器的状态，确保只有正常工作的服务器会接收到客户端的请求。
当keepalived检测到某个服务器发生故障或不可用时，会将该服务器从负载均衡的服务器池中移除，同时将请求转发到其他正常工作的服务器上。
这样可以避免故障服务器对系统性能的影响，提高整体的负载均衡效果。
LVS流程
LVS+Keepalived负载均衡1、LVS+Keepalived介绍1）、LVS的介绍LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统,本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。
目前有三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）；l vs说明:目前有三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）；八种调度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。
在调度器的实现技术中，IP负载均衡技术是效率最高的。
在已有的IP负载均衡技术中有通过网络地址转换（Network Address Translation）将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器，我们称之为VS/NAT技术（Virtual Server via Network Address Translation），大多数商品化的IP负载均衡调度器产品都是使用此方法，如Cisco的LocalDirector、F5的Big/IP 和Alteon的ACEDirector。
在分析VS/NAT的缺点和网络服务的非对称性的基础上，我们提出通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN （Virtual Server via IP Tunneling），和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它们可以极大地提高系统的伸缩性。
所以，IPVS软件实现了这三种IP负载均衡技术，它们的大致原理如下（我们将在其他章节对其工作原理进行详细描述），Virtual Server via Network Address Translation（VS/NAT）通过网络地址转换，调度器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的响应报文通过调度器时，报文的源地址被重写，再返回给客户，完成整个负载调度过程。
keepalived原理
keepalived原理Keepalived，即“Keeper of Alive Daemon”，是一个高可用性负载均衡和虚拟IP管理系统，可以有效地实现服务高可用性和路由节点快速转移。
它是基于VRRP协议的服务可用性解决方案，利用信息交换协议可以快速路由和实现可用性高负载均衡。
Keepalived的主要作用是实现高可用性和负载均衡，一个主机可以容纳一定数量的流量，而另一台主机可以容纳剩下的流量，从而实现高性能解决方案。
Keepalived的原理主要基于VRRP协议实现服务可用性，VRRP协议是路由器间进行信息交换协议，VRRP协议是网关可用性的主要方法。
VRRP在当前网络中使用多台路由器实现高可用性，而备用路由器运行在低优先级模式下。
如果活动路由器失效，则备用路由器将以同样的优先级和路由数据替代活动路由器，达到高可用性的目的。
Keepalived的结构主要由两个部分组成，一个是VRRP组件，一个是服务器组件。
VRRP组件是Keepalived的核心部分，它包含了一系列的状态机逻辑，用于监控VRRP组的当前状态，进行状态变更，以及维护VRRP协议的必要数据。
VRRP组件也负责发送和接收定时的VRRP报文，以便保持可用性，并向其他成员发布必要的VRRP信息。
服务器组件是存储VRRP信息，以及负责心跳检测主机状态的部分。
Keepalived可以实现实时响应、负载均衡和状态可用性等功能，可以应用于Web服务器、数据库服务器、邮件服务器等服务情况，并且它是可移植的，可以运行在多种不同的操作系统上，能够应对各种复杂的网络结构，用于实现高可用性服务。
总之，Keepalived是一种有效的服务可用性解决方案，它主要以VRRP协议为基础，利用信息交换协议和状态机机制实现可靠性和实时性，并且可以部署在多种不同操作系统上，实现高可用性和负载均衡的解决方案。
三.keepalived介绍及工作原理
三.keepalived介绍及⼯作原理⼀、keepalived的介绍Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，⽤来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来⼜加⼊了可以实现⾼可⽤的VRRP功能。
因此，Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的⾼可⽤解决⽅案软件。
Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现⾼可⽤功能的。
VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虚拟路由器冗余协议）的缩写，VRRP出现的⽬的就是为了解决静态路由单点故障问题的，它能够保证当个别节点宕机时，整个⽹络可以不间断地运⾏。
所以，Keepalived⼀⽅⾯具有配置管理LVS的功能，同时还具有对LVS下⾯节点进⾏健康检查的功能，另⼀⽅⾯也可实现系统⽹络服务的⾼可⽤功能。
keepalived：vrrp协议：Virtual Router Redundancy Protocol术语：虚拟路由器：Virtual Router虚拟路由器标识：VRID(0-255)，唯⼀标识虚拟路由器物理路由器：master：主设备backup：备⽤设备priority：优先级VIP：Virtual IPVMAC：Virutal MAC (00-00-5e-00-01-VRID)通告：⼼跳，优先级等；周期性⼯作⽅式：抢占式，⾮抢占式安全⼯作：认证：⽆认证简单字符认证：预共享密钥MD5⼯作模式：主/备：单虚拟路径器主/主：主/备（虚拟路径器1），备/主（虚拟路径器2）⼆、Keepalived服务的重要功能1、管理LVS负载均衡软件早期的LVS软件，需要通过命令⾏或脚本实现管理，并且没有针对LVS节点的健康检查功能。
为了解决LVS的这些使⽤不便的问题，Keepalived就诞⽣了，可以说，Keepalived软件起初是专为解决LVS的问题⽽诞⽣的。
简述keepalived工作原理
简述keepalived工作原理
keepalived是一种高可用性软件，可以实现网络服务的故障转移。
其主要工作原理如下：
1. keepalived通过心跳机制来检测系统的运行状态，如果主服务器出现故障，备份服务器将立即接管其功能。
2. keepalived的心跳机制可以使用两种方式：一种是VRRP协议，另一种是LVS+HAProxy，其中VRRP协议是更常用的方式。
VRRP 协议是一种基于互联网协议的协议，可以实现网络设备之间的故障转移。
3. keepalived的另一个重要功能是负载均衡。
通过LVS+HAProxy 技术，keepalived可以将负载分配到多个服务器上，从而避免单一服务器的过载问题。
4. keepalived还可以通过邮件、短信等方式来通知管理员系统出现故障，以便及时处理。
总之，keepalived是一种非常实用的高可用性软件，可以在网络服务出现故障时实现自动故障转移，从而保证系统的稳定性和可靠性。
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lvs术语
lvs术语LVS 是指 Linux Virtual Server，是一个基于 Linux 系统的负载均衡器。
以下是一些与 LVS 相关的术语：1. 负载均衡（Load Balancing）：将网络流量分发到多个服务器上，以平衡服务器的负载，提高系统的可用性和性能。
2. 调度算法（Scheduling Algorithm）：用于确定哪个服务器接收客户端请求的算法。
常见的调度算法有轮询、加权轮询、源地址哈希等。
3. 虚拟 IP（Virtual IP）：是一个虚拟的 IP 地址，用于代表一组服务器。
客户端将请求发送到虚拟 IP，然后由负载均衡器将请求分发到实际的服务器上。
4. 调度器（Scheduler）：负责根据调度算法将客户端请求分发到实际服务器的组件。
常见的调度器有 LVS/NAT（Network Address Translation）、LVS/DR（Direct Routing）和LVS/TUN （Tunneling）。
5. 后端服务器（Real Server）：实际处理客户端请求的服务器。
负载均衡器将请求转发到后端服务器上，并将响应返回给客户端。
6. 冗余（Redundancy）：在 LVS 中，通常会配置多个负载均衡器和多个后端服务器，以提高系统的可用性。
当其中一个负载均衡器或后端服务器出现故障时，其他设备可以接管工作，实现冗余。
7. 健康检查（Health Check）：负载均衡器会定期检查后端服务器的状态，以确定是否正常工作。
如果服务器不可用，负载均衡器会将其从服务器池中移除，以避免将请求发送到故障服务器上。
8. 反向代理（Reverse Proxy）：LVS 可以作为反向代理服务器使用，将客户端请求发送到后端服务器，并将响应返回给客户端。
这样客户端无需直接与后端服务器通信，提高了安全性和灵活性。
这些术语是 LVS 中常用的概念，有助于理解和使用 LVS 负载均衡器。
keepalived iptables规则
keepalived iptables规则Keepalived是一个用于实现高可用性(LVS)的软件，而Iptables是一个用于配置Linux防火墙规则的工具。
在使用Keepalived来实现负载均衡和故障转移时，我们可以通过Iptables来增强网络安全性，以保护服务器免受恶意攻击。
为了确保Keepalived正常运行，我们需要在服务器上设置一些Iptables规则。
这些规则主要包括：1. 开启必要的端口：Keepalived使用一些特定的端口进行通信，因此我们需要在防火墙上开放这些端口。
一般来说，这些端口包括VIP（Virtual IP）、VRRP （Virtual Router Redundancy Protocol）和其他用于监控和通信的端口。
举例来说，如果Keepalived使用VIP 192.168.0.1和VRRP端口号112，我们可以使用以下命令将它们添加到Iptables规则中：```iptables -A INPUT -p vrrp -j ACCEPTiptables -A INPUT -d 192.168.0.1 -j ACCEPT```2. 禁止非授权的访问：为了防止未授权的访问，我们需要限制对Keepalived服务的访问。
只有特定IP地址的请求才应该被允许通过，而其他请求应该被丢弃。
举例来说，假设我们只允许IP地址为192.168.0.2和192.168.0.3的主机进行访问，其他IP地址的请求应该被拒绝。
我们可以使用以下命令设置相应的规则：```iptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.0.2 -j ACCEPTiptables -A INPUT -p tcp -s 192.168.0.3 -j ACCEPTiptables -A INPUT -p tcp -j DROP```3. Log记录：为了方便排查问题和监控网络活动，我们可以对Keepalived的网络流量进行日志记录。
keepalived 的选举机制
keepalived 的选举机制（原创版）目录1.Keepalived 简介2.Keepalived 的选举机制原理3.Keepalived 选举机制的实现4.Keepalived 选举机制的优点与不足5.总结正文1.Keepalived 简介Keepalived 是一款用于实现高可用（High Availability，简称 HA）和负载均衡（Load Balancing，简称 LB）的开源软件。
它主要通过 VRRP （虚拟路由器冗余协议）实现网络设备的故障转移和负载均衡。
Keepalived 广泛应用于企业和数据中心的网络设备中，以确保网络服务的连续性和可靠性。
2.Keepalived 的选举机制原理Keepalived 的选举机制基于 VRRP 协议，通过选举产生一个虚拟路由器（Virtual Router，简称 VR），作为网络设备的主控路由器。
当实际路由器（Master）出现故障时，备用路由器（Slave）可以迅速切换为主控路由器，确保网络服务的不间断。
VRRP 选举机制的原理可以概括为以下几点：- 每个 Keepalived 实例都作为一个 VR 的候选者（Candidate）参与选举。
- 候选者之间通过发送和接收 VRRP 通告（Advertisement）和 VRRP同步（Sync）消息进行通信。
- 候选者根据收到的 VRRP 同步消息来判断自己是否拥有选举优势，从而确定是否成为 VR。
3.Keepalived 选举机制的实现Keepalived 的选举机制主要通过以下几个步骤来实现：- 初始化：Keepalived 启动时，每个实例都会将自己初始化为候选者状态，并设置一个初始的优先级（Priority）。
优先级越高，成为 VR 的可能性越大。
- 通告：候选者之间周期性地发送 VRRP 通告消息，以维持选举状态。
通告消息中包含候选者的优先级、IP 地址等选举相关信息。
- 同步：当一个候选者发现其优先级低于其他候选者时，它会发送VRRP 同步消息请求更新自己的选举状态。
keepalived 虚拟ip原理
keepalived 虚拟ip原理
keepalived是一个开源的网络高可用性解决方案，其原理可以
简单概括为以下几个步骤：
1. 客户端请求连接到keepalived虚拟IP地址（VIP）。
2. 在keepalived的负载均衡器（LVS）上，VIP与实际服务器
之间建立一条透明的网络链路。
3. keepalived使用多种算法（如轮询、加权轮询、源IP散列等）将客户端请求转发到实际服务器上进行处理。
4. keepalived通过与实际服务器之间的心跳检测，实时监测服
务器的状态。
5. 如果某个服务器宕机或无响应，keepalived会自动将该服务
器从服务列表中移除，确保请求不会被转发到故障服务器。
6. 同时，keepalived会将VIP重新分配给其他正常工作的服务器，确保服务的连续性。
7. 一旦故障服务器恢复正常，keepalived会将其重新加入到服
务列表中，并根据算法再次进行负载均衡。
总的来说，keepalived通过建立虚拟IP地址，并对实际服务器进行实时监控和负载均衡，实现了对服务的高可用性和可靠性。
使用LVS实现负载均衡原理及安装配置详解
如上图。FULLNAT模式对入报文做了DNAT+SNAT，即将报文的目的地址改为RS的地址，源地址改为LVS设备地址；RS上不需要配置路由策略，出报文到了LVS设备上后做 SNAT+DNAT，即将报文的源地址改为LVS设备上的地址，目的地址改为真实的用户地址。
LVS FULLNAT类型特性
ipvsadm：用户空间的命令行工具，规则管理器，用于管理集群服务及RealServer ipvs：工作于内核空间的netfilter的INPUT钩子之上的框架
LVS集群类型中的术语
Director：负载均衡器,也称VS(Virtual Server) RS:真实服务器(RealServer) CIP：客户端IP(Client IP) VIP: Client所请求的，提供虚拟服务的IP，可以用Keepalive做高可用 DIP:在Director实现与RS通信的IP RIP:RealServer IP
1.VIP是公网地址,RIP和DIP是私网地址,且通常不在同一IP网络,因此,RIP的网关一般不会指向DIP 2.RS收到的请求报文源地址是DIP,因此只需响应给DIP, Dirctor收到RS的回复报文后将其发往Client 3.请求和响应报文都经由Dirctor 4.支持端口映射
三、LVS调度方法(Scheduler)
2.2 LVS/DR(Direct Routing直接路由) 通过为请求报文重新封装一个MAC首部进行转发,源MAC是DIP所在的接口的MAC,目标MAC是挑选出的RS的RIP所在接口的MAC地址;源IP/PORT,以及目标IP/PORT均保持不变, 请求报文经过Dirctor但响应报文不再经过Dirctor
二、LVS集群的类型
LVS转发模式有四种： lvs-nat: 修改请求报文的目标IP lvs-dr: 操纵封闭新的MAC地址 lvs-tun: 在原请求IP报文之外新加一个IP首部 lvs-fullnat: 修改请求报文的源和目标IP
1、Keepalived及VRRP原理介绍
1、Keepalived及VRRP原理介绍keepalived:即在linux中vrrp协议的实现什么是Keepalived？Keepalived是⼀个⽤C语⾔编写的路由软件。
该项⽬的主要⽬标是为Linux系统和基于Linux的基础架构提供简单⽽强⼤的负载均衡和⾼可⽤性设施。
负载均衡框架依赖于众所周知且⼴泛使⽤的内核模块，提供Layer4负载均衡。
Keepalived实现了⼀组检查程序，以根据其运⾏状况动态地和⾃适应地维护和管理负载均衡的服务器池。
另⼀⽅⾯，实现了⾼可⽤性协议。
VRRP是路由器故障转移的基础。
此外，Keepalived 为VRRP有限状态机实现了⼀组挂钩，提供低级和⾼速协议交互。
Keepalived框架可以单独使⽤，也可以⼀起使⽤，以提供灵活的基础架构。
VRRP：Virtual Router Redundancy Protocol 虚拟路由器冗余协议Linux Cluster 三种Linux集群LB: lvs, nginx 负载均衡集群HA：keepalived, heartbeat, corosync, cman ⾼可⽤集群HP：⾼性能集群分布式存储：HDFS ⼤规模并⾏应⽤处理⽤到分布式计算：YARNbatch: MapReducein-memory: sparkstream: stormkeepalived⾼可⽤实现⽅案Acitve/Passive 活动节点/备⽤节点把LVS与nginx作为负载均衡器所需要的配置lvs: vip, ipvs rulesnginx: vip, nginx servicevip和ipvs rules或者vip和nginx service被称为resource,即⾼可⽤资源HA Service: resources ⾼可⽤服务有可能是由很多资源组成每个主机的配置是⼀样的，除了IP不同，所以主节点挂掉后副节点就会把IP抢过来继续⼯作，所以争夺的资源焦点是IP，当然还有其他，⽐如存储。
keepalived切换原理
keepalived切换原理在网络架构中，高可用性是一个重要的指标，以确保业务持续稳定地运行。
keepalived正是一种可以实现高可用性的解决方案，它通过VIP(virtual IP)做到了负载均衡和故障转移。
在本文中，我们将详细探讨keepalived切换原理。
keepalived切换原理分为两部分，一个是检测机制，一个是切换机制。
①检测机制keepalived在运行时会在主服务器和备服务器之间建立一个虚拟地址，这个虚拟地址就是VIP。
当主服务器出现故障时，keepalived 会将VIP移至备服务器，使得备服务器成为新的主服务器，从而实现故障转移。
为了确保能够及时检测到主服务器的故障，keepalived采用了以下两种检测方法：心跳检测：通过周期性地发送ICMP、UDP或TCP请求到主服务器的虚拟IP地址，从而检查主服务器是否正常运行。
接口检测：通过周期性地检查本地网卡接口的状态，同时向远程IP发送ICMP请求，来检查网络连通性是否正常，从而确保主服务器可以正常工作。
当检测到主服务器出现故障时，keepalived会进行切换操作。
②切换机制当检测到主服务器宕机或者不能正常工作时，keepalived会自动将备服务器的VIP设置为实际的IP地址，以实现自动备机切换。
keepalived切换过程如下：1.备服务器会先对VIP进行arp广播，告诉所有的交换机/路由器新的VIP地址是自己。
2.交换机/路由器此时会将VIP的MAC地址映射为备服务器的MAC 地址，从而保证了VIP的正确路由。
3.此时备服务器成为新的主服务器，开始接管业务。
4.主服务器恢复正常工作时，keepalived会再次进行切换，让主服务器重新成为主服务器。
总的来说，keepalived切换原理是通过周期性地检测主服务器的工作状态，并在主服务器宕机或发生故障时，自动切换到另一台服务器，将VIP地址进行更新，使备机接管业务。
在实际的生产环境中，keepalived切换原理已经得到了广泛的应用，在网络架构中起着重要的作用。
LB负载均衡集群及NAT模式配置
LB负载均衡集群及NAT模式配置⼀、LB(load balance)负载均衡集群负载均衡集群常⽤的有：1、软件实现的nginx(⼯作在OSI第七层应⽤层)lvs+keepalived(⼯作在OSI第四层传输层)2、硬件实现的F5、Netscale、A10⼆、LVS的三种模式NAT模式:⽹络地址转换DR模式: 直接路由模式TUN模式: 隧道模式三、LVS调度算法静态调度算法(仅根据算法本⾝进⾏调度)：rr，wrr，dh，sh动态调度算法(根据算法及RS当前的负载状况)：wlc，lc，lblc，lblcr四、Session持久机制1、session绑定：始终将同⼀个请求者的连接定向⾄同⼀个RS(第⼀次请求时仍有调度⽅法选择)；没有容错能⼒，有损均衡效果2、session复制：在RS之间同步session，因此，每个RS持集群中所有的session；对于⼤规模集群环境不适⽤3、session服务器：利⽤单独部署的服务器统⼀管理session五、LVS的NAT模式系统环境准备：1、dir服务器主机名称：dir系统环境：CentOS release 6.5 (Final)外⽹ip：192.168.1.203(⽹络模式桥接)内⽹ip：192.168.10.1(⽹络模式VMnet2)2、realserver1服务器主机名：rs1系统环境：CentOS release 6.5 (Final)ip地址：192.168.10.11(⽹络模式VMnet2)⽹关：192.168.10.1安装nginx：默认页⾯访问是web13、realserver2服务器主机名：rs2系统环境：CentOS release 6.5 (Final)ip地址：192.168.10.12(⽹络模式VMnet2)⽹关：192.168.10.1安装nginx：默认页⾯访问是web2六、LVS的NAT模式具体配置⾸先登陆到dir服务器上，查看⼀下内核中与ipvs相关的内容# grep -E -i "ipvs|IP_VS" /boot/config-2.6.32-431.el6.x86_64安装ipvsadm命令# yum -y install ipvsadm编辑⼀个脚本lvs_nat.sh#!/bin/bash#director服务器上开启路由转发功能echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward#关闭icmp的重定向echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirectsecho 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirectsecho 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirectsecho 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects#director设置nat防⽕墙iptables -t nat -Fiptables -t nat -Xiptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.10.0/24 -j MASQUERADE #director设置ipvsadmIPVSADM='/sbin/ipvsadm'$IPVSADM -C$IPVSADM -A -t 192.168.1.203:80 -s rr$IPVSADM -a -t 192.168.1.203:80 -r 192.168.10.11:80 -m $IPVSADM -a -t 192.168.1.203:80 -r 192.168.10.12:80 -m。
keepalive负载均衡原理
keepalive负载均衡原理
keepalive负载均衡是一种将客户端请求分发到多个服务器上的负载均衡方法。
它的原理是通过在客户端和服务器之间建立一个持久的连接，避免每次请求都需要重新建立连接的开销。
下面是其工作原理的具体步骤：
1. 客户端发送一个请求到负载均衡器。
2. 负载均衡器从可用的服务器池中选择一个服务器。
3. 负载均衡器将客户端的请求转发给选择的服务器，并在客户端和服务器之间建立一个持久的连接。
4. 服务器处理请求，并将响应发送给客户端。
5. 当客户端发送下一个请求时，负载均衡器会将请求转发给已经建立的连接中的服务器。
6. 如果服务器故障或过载，负载均衡器会将请求转发给其他可用的服务器。
7. 当连接无效或超时时，负载均衡器会关闭连接并选择一个新的服务器。
通过使用keepalive负载均衡，可以提高服务器的吞吐量和响应时间，同时减少连接建立的开销。
这种方法通常适用于连接持续时间较长且具有较低的连接负载的场景，例如持久化的HTTP连接或WebSocket连接。
keepalived 的选举机制
keepalived 的选举机制一、引言在分布式系统中，高可用性和负载均衡是至关重要的两个指标。
keepalived作为一款高性能的负载均衡器，其选举机制在保证系统的高可用性方面发挥着关键作用。
本文将详细介绍keepalived的选举机制，包括其工作原理、角色划分以及优缺点等内容。
二、keepalived选举机制概述1.工作原理keepalived的选举机制主要基于心跳检测和负载均衡策略。
心跳检测用于监测节点之间的健康状况，而负载均衡则是在健康节点之间分配流量。
当某个节点出现故障时，选举机制可以快速地将流量切换到其他健康节点，从而确保系统的高可用性。
2.角色划分在keepalived中，主要有以下几个角色：主节点（Master）：负责管理其他节点的状态，并分配流量。
从节点（Slave）：接受主节点的指令，执行负载均衡任务。
备份节点（Backup）：在主节点发生故障时，接替主节点的工作。
三、keepalived选举过程详解1.心跳检测keepalived通过发送心跳包来检测节点之间的连接状态。
每个节点都会定期向其他节点发送心跳包，如果在一个预设的时间范围内未收到心跳包，则认为对方节点失效。
2.选举策略当主节点失效时，选举过程如下：（1）从节点会停止发送心跳包，以避免竞争主节点角色。
（2）所有从节点会开始竞争备份节点角色，通过比较各自的优先级来实现。
优先级越高的节点，成为备份节点的可能性越大。
（3）备份节点选举完成后，重新开始发送心跳包，进入负载均衡状态。
3.负载均衡在keepalived中，负载均衡是基于最小连接数策略实现的。
每个节点都会实时统计自己的连接数，并将连接数最小的节点作为负载均衡的目标。
当流量到来时，主节点会将流量分配给连接数最小的节点。
四、keepalived选举机制的优点与不足1.优点- 高度可扩展：keepalived的选举机制可以轻松地扩展到多个节点，实现负载均衡和高可用性。
- 快速故障切换：当节点发生故障时，选举机制可以迅速地将流量切换到其他健康节点，降低系统停机时间。
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利用LVS+Keepalived 实现高性能高可用负载均衡作者：NetSeek 网站: 背景:随着你的网站业务量的增长你网站的服务器压力越来越大？需要负载均衡方案！商业的硬件如F5又太贵，你们又是创业型互联公司如何有效节约成本，节省不必要的浪费？同时实现商业硬件一样的高性能高可用的功能？有什么好的负载均衡可伸张可扩展的方案吗？答案是肯定的！有！我们利用LVS+Keepalived基于完整开源软件的架构可以为你提供一个负载均衡及高可用的服务器。
一．L VS+Keepalived 介绍1.LVSLVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。
本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。
目前有三种IP负载均衡技术（VS/NA T、VS/TUN和VS/DR）；八种调度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。
2.KeepalviedKeepalived在这里主要用作RealServer的健康状态检查以及LoadBalance主机和BackUP主机之间failover的实现二. 网站负载均衡拓朴图.IP信息列表：名称IPLVS-DR-Master 61.164.122.6LVS-DR-BACKUP 61.164.122.7LVS-DR-VIP 61.164.122.8WEB1-Realserver 61.164.122.9WEB2-Realserver 61.164.122.10GateWay 61.164.122.1三. 安装LVS和Keepalvied软件包1. 下载相关软件包#mkdir /usr/local/src/lvs#cd /usr/local/src/lvs#wget /software/kernel-2.6/ipvsadm-1.24.tar.gz #wget /software/keepalived-1.1.15.tar.gz2. 安装LVS和Keepalived#lsmod |grep ip_vs#uname -r2.6.18-53.el5PAE#ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-53.el5PAE-i686/ /usr/src/linux#tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz#cd ipvsadm-1.24#make && make install#find / -name ipvsadm # 查看ipvsadm的位置#tar zxvf keepalived-1.1.15.tar.gz#cd keepalived-1.1.15#./configure && make && make install#find / -name keepalived # 查看keepalived位置#cp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/#cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/#mkdir /etc/keepalived#cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/#cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/#service keepalived start|stop #做成系统启动服务方便管理.四. 配置LVS实现负载均衡1．LVS-DR，配置LVS脚本实现负载均衡#vi /usr/local/sbin/lvs-dr.sh#!/bin/bash# description: start LVS of DirectorServer#Written by :NetSeek GW=61.164.122.1# website director vip.SNS_VIP=61.164.122.8SNS_RIP1=61.164.122.9SNS_RIP2=61.164.122.10./etc/rc.d/init.d/functionslogger $0 called with $1case "$1" instart)# set squid vip/sbin/ipvsadm --set 30 5 60/sbin/ifconfig eth0:0 $SNS_VIP broadcast $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP up/sbin/route add -host $SNS_VIP dev eth0:0/sbin/ipvsadm -A -t $SNS_VIP:80 -s wrr -p 3/sbin/ipvsadm -a -t $SNS_VIP:80 -r $SNS_RIP1:80 -g -w 1/sbin/ipvsadm -a -t $SNS_VIP:80 -r $SNS_RIP2:80 -g -w 1touch /var/lock/subsys/ipvsadm >/dev/null 2>&1;;stop)/sbin/ipvsadm -C/sbin/ipvsadm -Zifconfig eth0:0 downifconfig eth0:1 downroute del $SNS_VIProute del $SS_VIPrm -rf /var/lock/subsys/ipvsadm >/dev/null 2>&1echo "ipvsadm stoped";;status)if [ ! -e /var/lock/subsys/ipvsadm ];thenecho "ipvsadm stoped"exit 1elseecho "ipvsadm OK"fi;;*)echo "Usage: $0 {start|stop|status}"exit 1esacexit 02．配置Realserver脚本.#vi /usr/local/sbin/realserver.sh#!/bin/bash# description: Config realserver lo and apply noarp#Written by :NetSeek SNS_VIP=61.164.122.8. /etc/rc.d/init.d/functionscase "$1" instart)ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP/sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announcesysctl -p >/dev/null 2>&1echo "RealServer Start OK";;stop)ifconfig lo:0 downroute del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announceecho "RealServer Stoped";;*)echo "Usage: $0 {start|stop}"exit 1esacexit 0或者采用secondary ip address方式配置# vi /etc/sysctl.confnet.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2#sysctl –p#ip addr add 61.164.122.8/32 dev lo#ip add list 查看是否绑定3. 启动lvs-dr脚本和realserver启本，在DR上可以查看LVS当前状态:#watch ipvsadm –ln五．利用Keepalvied实现负载均衡和和高可用性1.配置在主负载均衡服务器上配置keepalived.conf#vi /etc/keepalived/keepalived.conf! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {cnseek@# failover@firewall.loc# sysadmin@firewall.loc}notification_email_from sns-lvs@smtp_server 127.0.0.1# smtp_connect_timeout 30router_id LVS_DEVEL}# 20081013 written by :netseek# VIP1vrrp_instance VI_1 {state MASTER #备份服务器上将MASTER改为BACKUP interface eth0virtual_router_id 51priority 100 # 备份服务上将100改为99advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {61.164.122.8#(如果有多个VIP，继续换行填写.)}}virtual_server 61.164.122.8 80 {delay_loop 6 #(每隔10秒查询realserver状态)lb_algo wrr #(lvs 算法)lb_kind DR #(Direct Route)persistence_timeout 60 #(同一IP的连接60秒内被分配到同一台realserver) protocol TCP #(用TCP协议检查realserver状态)real_server 61.164.122.9 80 {weight 3 #(权重)TCP_CHECK {connect_timeout 10 #(10秒无响应超时)nb_get_retry 3delay_before_retry 3connect_port 80}}real_server 61.164.122.10 80 {weight 3TCP_CHECK {connect_timeout 10nb_get_retry 3delay_before_retry 3connect_port 80}}}2. BACKUP服务器同上配置，先安装lvs再按装keepalived,仍后配置/etc/keepalived/keepalived.conf，只需将红色标示的部分改一下即可.3. vi /etc/rc.local#/usr/local/sbin/lvs-dr.sh 将lvs-dr.sh这个脚本注释掉。