1 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 ~]# systemctl restart NetworkManager
2）设置后端Web服务
[root@web1 ~]# yum -y install httpd
[root@web1 ~]# systemctl start httpd
[root@web1 ~]# echo “192.168.0.1” > /var/www/html/index.html
[root@web2 ~]# yum -y install httpd
[root@web2 ~]# systemctl start httpd
[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 ~]# systemctl restart NetworkManager
[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 haproxy
2）修改配置文件
[root@haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
log 127.0.0.1 local2 ###[err warning info debug]
chroot /usr/local/haproxy
pidfile /var/run/haproxy.pid ###haproxy的pid存放路径
maxconn 4000 ###最大连接数，默认4000
user haproxy
group haproxy
daemon ###创建1个进程进入deamon模式运行
defaults
mode http ###默认的模式mode { tcp|http|health } log global ###采用全局定义的日志
option dontlognull ###不记录健康检查的日志信息
option httpclose ###每次请求完毕后主动关闭http通道
option httplog ###日志类别http日志格式
option forwardfor ###后端服务器可以从Http Header中获得客户端ip
option redispatch ###serverid服务器挂掉后强制定向到其他健康服务器
timeout connect 10000 #如果backend没有指定，默认为10s
timeout client 300000 ###客户端连接超时
timeout server 300000 ###服务器连接超时
maxconn 60000 ###最大连接数
retries 3 ###3次连接失败就认为服务不可用，也可以通过后面设置
listen stats
bind 0.0.0.0:1080 #监听端口
stats refresh 30s #统计页面自动刷新时间
stats uri /stats #统计页面url
stats realm Haproxy Manager #统计页面密码框上提示文本
stats auth admin:admin #统计页面用户名和密码设置
#stats hide-version #隐藏统计页面上HAProxy的版本信息
listen websrv-rewrite 0.0.0.0:80
cookie SERVERID rewrite
balance roundrobin
server web1 192.168.20.101:80 cookie \
app1inst1 check inter 2000 rise 2 fall 5
server web2 192.168.20.102:80 cookie \
app1inst2 check inter 2000 rise 2 fall 5
3）启动服务器并设置开机启动
[root@haproxy ~]# systemctl start haproxy
[root@haproxy ~]# systemctl enable haproxy
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 ~]# systemctl restart NetworkManager
[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 ~]# systemctl restart NetworkManager
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 ~]# systemctl start httpd
[root@web2 ~]# systemctl start httpd
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 keepalived
[root@web2 ~]# yum install -y keepalived
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 {
[email protected] //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 30
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 50 //主辅VRID号必须一致
priority 100 //服务器优先级
advert_int 1
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 {
[email protected] //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 30
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 50 //主辅VRID号必须一致
priority 50 //服务器优先级
advert_int 1
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 ~]# systemctl start keepalived
[root@web2 ~]# systemctl start keepalived
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
路由器需要设置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-3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:0
DEVICE=lo:0
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 = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
[root@web1 ~]# sysctl -p
[root@web1 ~]# systemctl restart NetworkManager
[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:0
DEVICE=lo:0
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 = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
[root@web2 ~]# sysctl -p
[root@web2 ~]# systemctl restart NetworkManager
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 ~]# systemctl start httpd;systemctl enable httpd
[root@web2 ~]# systemctl start httpd;systemctl enable httpd
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 ~]# systemctl restart NetworkManager
[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 ~]# systemctl restart NetworkManager
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 ~]# systemctl restart NetworkManager
6）设置Linux路由器
[root@router ~]# sed -i '/ip_forward/s/0/1/' sysctl.conf //开启路由转发
[root@router ~]# sysctl -p
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 keepalived
[root@lvs1 ~]# systemctl enable keepalived
[root@lvs1 ~]# yum install -y ipvsadm
[root@lvs2 ~]# yum install -y keepalived
[root@lvs2 ~]# systemctl enable keepalived
[root@lvs2 ~]# yum install -y ipvsadm
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 {
[email protected] //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 30
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 50 //主辅VRID号必须一致
priority 100 //服务器优先级
advert_int 1
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 80 { //设置VIP为192.168.0.253
delay_loop 6
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 1
protocol TCP
real_server 192.168.0.1 80 {
weight 1 //设置权重为1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
real_server 192.168.0.2 80 {
weight 2 //设置权重为2
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
[root@lvs1 ~]# systemctl start keepalived
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -Ln
2）LVS2调度器设置Keepalived
[root@lvs1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
notification_email {
[email protected] //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 30
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 50 //主辅VRID号必须一致
priority 50 //服务器优先级
advert_int 1
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 80 { //设置VIP为192.168.0.253
delay_loop 6
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 1
protocol TCP
real_server 192.168.0.1 80 {
weight 1 //设置权重为1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
real_server 192.168.0.2 80 {
weight 2 //设置权重为2
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
[root@lvs2 ~]# systemctl start keepalived
[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。