1. LVS + Keepalived高可用性クラスター

1.LVS

Linux Virtual Server

LVSは、実際にはIPアドレスに基づく仮想化アプリケーションと同等であり、IPアドレスとコンテンツ要求の分散に基づく負荷分散のための効率的なソリューションを提案します。

2.キープアライブ機能と役割

自動フェイルオーバーをサポート（フェイルオーバー）

ノードヘルスチェックのサポート（ヘルスチェック）

LVSロードスケジューラとノードサーバーの可用性を確認します。マスターホストに障害が発生した場合は、バックアップノードに切り替えて通常のビジネスを確保します。マスターに障害が発生すると、マスターはクラスターに再参加し、ビジネスはマスターノードに戻ります。

3.キープアライブ実装原則の分析

キープアライブは、Linuxサーバーのマルチマシンホットバックアップ機能を実現するためにVRRPホットバックアッププロトコルを採用しています
。VRRP（仮想ルーティング冗長プロトコル）は、ルーターのバックアップソリューションです。
ホットバックアップグループは、共有仮想IPアドレスを介して外部にサービスを提供する複数のルータによって形成される。
各ホットバックアップグループはサービスを提供するために、同じ時間に1つだけのメインルータを有している。他のルータが冗長状態にある。
場合現在オンラインのルーターに障害が発生すると、他のルーターは設定された優先度に従って仮想IPアドレスを自動的に引き継ぎ、サービスを提供し続けます

次に、LVS-DRのARP問題

ARPテーブルのエントリによると、ルーターは新しい要求メッセージをRealServerに転送し、ディレクターのVIPが無効になるようにします。

解決策：
ノードサーバーを処理し、カーネルパラメータarp_announce = 2を設定します。システムはIPパケットの送信元アドレスを使用してARP要求の送信元アドレスを設定しませんが、送信インターフェイスのIPアドレスを選択します。
ARPの2つの問題を解決する方法を設定する

/etc/sysctl.confファイルを変更します

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2

3つのLVS負荷分散DRモードクラスター展開手順

ホスト	オペレーティング・システム	IPアドレス	必要なツール/サービス
メインロードスケジューラ	CentOS7	ens33：192.168.109.7	ipvsadm、keepalived
バックアップロードスケジューラ	CentOS7	ens33：192.168.109.33	ipvsadm、keepalived
NFSサーバー	CentOS7	ens33：192.168.109.3	rpcbind、nfs-utils
Webノードサーバー1	CentOS7	192.168.109.12 lo：0（VIP）：192.168.109.100	rpcbind、nfs-utils、httpd
Webノードサーバー2	CentOS7	192.168.109.22 lo：0（VIP）：192.168.109.100	rpcbind、nfs-utils、httpd
クライアント	ウインドウズ10	192.168.109.132

注：
1）サーバー、スケジューラー、およびクライアントのMACアドレスは同じであってはなりません。同じアドレスを使用しないと、エラーが報告されます。同じLAN内では、ゲートウェイとDNSは必要ありません。
2）ここのスケジューラーは仮想ネットワークカードens33：0を必要としなくなりました

DRを参照できます

1.NFS共有サーバーをデプロイします

NFSサーバー：192.168.109.3

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

yum -y install nfs-utils rpcbind

systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service

mkdir /opt/test1
mkdir /opt/test2

chmod 777 /opt/test1
chmod 777 /opt/test2

vim /etc/exports
/opt/test1 192.168.109.0/24(rw,sync)
/opt/test2 192.168.109.0/24(rw,sync)

exportfs -rv

2.ノードサーバーを構成します

Webノードサーバー1：192.168.109.12 lo：0（VIP）：192.168.109.100
Webノードサーバー2：192.168.109.22 lo：0（VIP）：192.168.109.100

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

仮想IPアドレスを構成します（VIP：192.168.109.100）

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.109.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes

ifup lo:0
ifconfig lo:0
#设置临时的路由，重启失效
route add -host 192.168.109.100 dev lo:0

#开机自动添加路由
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.109.100 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

カーネルのARP応答パラメータを調整します

競合を回避するためにVIPのMACアドレスの更新を防止します

vim /etc/sysctl.conf
......
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p

yum install -y nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl enable rpcbind
systemctl start httpd.service
systemctl enable httpd.service

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Webノードサーバー1：192.168.109.12

showmount -e 192.168.109.3

mount.nfs 192.168.109.3:/opt/test1 /var/www/html
echo 'this is test1 web!' > /var/www/html/index.html

Webノードサーバー2：192.168.109.22

showmount -e 192.168.109.3

mount.nfs 192.168.109.3:/opt/test2 /var/www/html
echo 'this is test2 web!' > /var/www/html/index.html

3.ロードスケジューラを構成します

メインロードスケジューラ：192.168.109.7
スタンバイロードスケジューラ：192.168.109.33

ファイアウォールをオフにします

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

ip_vsモジュールをロードします

modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum -y install ipvsadm

proc応答パラメータを調整します

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p

負荷分散戦略を構成する

このステップでは、2つのサーバー間に少し違いがあります。
メインロードスケジューラ：192.168.109.7

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service

ipvsadm -C
#这里-t指定的虚拟地址为本机ens33网卡ip
ipvsadm -A -t 192.168.109.7:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.109.7:80 -r 192.168.109.12:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.109.7:80 -r 192.168.109.22:80 -g
ipvsadm

ipvsadm -ln

バックアップロードスケジューラ：
ここで192.168.109.33は、ポリシーで-tで指定されたアドレスを変更する必要があります。

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service

ipvsadm -C

ipvsadm -A -t 192.168.109.33:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.109.33:80 -r 192.168.109.12:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.109.33:80 -r 192.168.109.22:80 -g

ipvsadm -ln

keeplivedを構成する

ロードスケジューラ1：192.168.109.7
ロードスケジューラ2：192.168.109.33

yum -y install keepalived
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak

vim keepalived.conf
......
#定义全局参数
global_defs {

#10行修改，邮件服务指向本地
smtp_server 127.0.0.1

#12行修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02
router_id LVS_01

#14行修改;加注释;vrrp_strict：严格遵守VRRP协议。下列情况将会阻止启动Keepalived：1. 没有VIP地址。2. 单播邻居。3. 在VRRP版本2中有IPv6地址。
#vrrp_strict

}
#定义VRRP热备实例参数
vrrp_instance VI_1 {

#20行修改;指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
state MASTER

#21行修改;指定承载vip地址的物理接口
interface ens33

#22行修改;指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
virtual_router_id 10

#23行修改;指定优先级，数值越大优先级越高，主为100，备为90
priority 100
#通告间隔秒数(心跳频率)
advert_int 1
#定义认证信息,每个热备组保持一致
authentication {
#认证类型
auth_type PASS

#27行修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
auth_pass 123456
}

#指定群集vip地址
virtual_ipaddress {
192.168.109.100
}
}

#34行修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
virtual_server 192.168.109.100 80 {
#健康检查的间隔时间(秒)
delay_loop 6
#指定调度算法，轮询(rr)
lb_algo rr
#37行修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
lb_kind DR
#连接保持时间(秒)
persistence_timeout 50
#应用服务采用的是TCP协议
protocol TCP

#41行修改，指定第一个Web节点的地址、端口
real_server 192.168.109.12 80 {
#节点的权重
weight 1

#43行删除，添加以下健康检查方式
	    TCP_CHECK {
	    #添加检查的目标端口
		connect_port 80
		#添加连接超时(秒)
		connect_timeout 3
		#添加重试次数
		nb_get_retry 3
		#添加重试间隔
		delay_before_retry 4
	}
}

#添加第二个 Web节点的地址、端口
real_server 192.168.109.22 80 {
    weight 1
    TCP_CHECK {
		connect_port 80
		connect_timeout 3
		nb_get_retry 3
		delay_before_retry 4
	}
}
}
#删除后面多余的配置

systemctl start keepalived
#查看虚拟网卡vip
ip addr show dev ens33

効率的で多目的なクラスター展開LVS +キープアライブ高可用性クラスター（DRモード）

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