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LVS+Keepalived 高可用集群搭建

news 来源：原创 2025/9/14 7:04:01

 一、高可用集群：

1.什么是高可用集群：


高可用集群（High Availability Cluster）是以减少服务中断时间为目地的服务器集群技术它通过保护用户的业务程序对外不间断提供的服务，把因软件、硬件、人为造成的故障对业务的影响降低到最小程度。

2.高可用的自动切换/故障转移（FailOver）


通俗地说，即当A无法为客户服务时，系统能够自动地切换，使B能够及时地顶上继续为客户提供服务，且客户感觉不到这个为他提供服务的对象已经更换。 通过上面判断节点故障后，将高可用集群资源（如VIP、httpd等）从该不具备法定票数的集群节点转移到故障转移域（Failover Domain，可以接收故障资源转移的节点）。

3.高可用中的自动侦测：


自动侦测阶段由主机上的软件通过冗余侦测线，经由复杂的监听程序，逻辑判断，来相互侦测对方运行的情况。 常用的方法是：集群各节点间通过心跳信息判断节点是否出现故障。

4.脑裂现象：


在高可用（HA）系统中，当联系2个节点的“心跳线”断开时，本来为一整体、动作协调的HA系统，就分裂成为2个独立的个体。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障。两个节点上的HA软件像“裂脑人”一样，争抢“共享资源”、争起“应用服务”，就会发生严重后果——或者共享资源被瓜分、2边“服务”都起不来了；或者2边“服务”都起来了，但同时读写“共享存储”，导致数据损坏（常见如数据库轮询着的联机日志出错）。

5.脑裂的原因：


因心跳线坏了（包括断了，老化）。 因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题（网卡直连）。 因心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）。 因仲裁的机器出问题（采用仲裁的方案）。 高可用服务器上开启了 iptables防火墙阻挡了心跳消息传输。 高可用服务器上心跳网卡地址等信息配置不正确，导致发送心跳失败。 其他服务配置不当等原因，如心跳方式不同，心跳广插冲突、软件Bug等。

  二、keepalived原理与简介：

1.keepalived是什么


keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件，用来防止单点故障。

2.keepalived工作原理：


keepalived是以VRRP协议为实现基础的，VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议。

将N台提供相同功能的服务器组成一个服务器组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的vip（该服务器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip），master会发组播，当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master

3.keepalived主要有三个模块：


分别是core、check和vrrp。 core模块为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。 check负责健康检查，包括常见的各种检查方式。 vrrp模块是来实现VRRP协议的。

 三、VRRP虚拟路由冗余协议

虚拟路由冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)是由IETF提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议，1998年已推出正式的RFC2338协议标准。

VRRP广泛应用在边缘网络中，它的设计目标是支持特定情况下IP数据流量失败转移不会引起混乱，允许主机使用单路由器，以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能够维护路由器间的连通性。

那么这个VRRP协议是干嘛用呢？传统上来说我们通过一个路由器上网，如果故障那就不能用了，如果使用2个路由器，有一个故障你就需要手动的设置客户端切换到另外的路由器上，或者使用ARP客户端也可以实现，但总之部署比较麻烦不利于管理，就像下图

image

有没有一种办法可以自动转移而省去手动配置呢？我们就可以通过VRRP协议来实现路由器的故障转移。如下图

image

虚拟路由器是VRRP备份组中所有路由器的集合，它是一个逻辑概念，并不是正真存在的。从备份组外面看备份组中的路由器，感觉组中的所有路由器就像一个 一样，可以理解为在一个组中： 主路由器+所有备份路由器=虚拟路由器。

四、LVS+keepalived高可用集群的大致工作流程： 

在lvs没有实现高可用之前，我们的架构是一台lvs服务器和两台web服务器，由lvs做负载均衡， 将用户的请求按照一定的负载均衡算法，分发给两台web服务器。然而，这种架构有一个很大的痛点，由于我们访问web服务器是由lvs来进行负载均衡，也就是必须经过lvs服务器，从而访问到real-server也就是我们的web服务器。那么当lvs服务器挂掉之后 ，我们就无法达到均衡的去访问web服务器了。所以我们必须使用高可用技术，就是配置两台lvs服务器，在这两台lvs服务器上面都安装上keepalived。在正常情况下，一台lvs服务器作为master另一台lvs服务器作为backup，虚拟的vip只在master服务器上出现。我们只对外暴露出vip让客户进行访问，并不将真实的web服务器的ip暴露给用户，这样能够保证我们web服务器的安全，所以客户只能通过vip来访问我们的web服务器。 当客户通过vip来访问web服务器的时候，会先经过带有vip的服务器，也就是master，再通过master来进行负载均衡。当发生特殊情况：master服务器挂了的时候。此时的vip就会自动跳到backup服务器上，此时我们通过vip来访问web服务器的时候，也会先经过带有vip的服务器，也就是backup，再通过backup来进行负载均衡，从而实现了lvs的高可用。

 五、搭建LVS+Keepalived 高可用集群

服务器说明IPopenEuler主机名称
lvs调度器192.168.46.110lvs01
lvs调度器192.168.46.120lvs02
web服务器192.168.46.130server1
web服务器192.168.46.140server2
client192.168.46.150client

DIP： 192.168.46.100

1. 配置lvs调度器（以master为例）

（1）安装LVS和keepalived软件包

yum install -y keepalived ipvsadm# 检查LVS
lsmod | grep ip_vs

（2）配置转发及防火墙

#修改配置文件
[root@lvs01 ~]# vim /etc/sysctl.conf
#将0改为1
net.ipv4.ip_forward=1# 启动
[root@lvs01 ~]# sysctl -p

（3）配置keepalived实现LVS负载均衡

a. 首先进行原配置文件的备份保存
[root@lvs01 ~]# cd /etc/keepalived/# 进行备份
[root@lvs01 keepalived]# cp keepalived.conf{,.bak}# 进行查看
[root@lvs01 keepalived]# ls
keepalived.conf  keepalived.conf.bak
b. 修改原配置文件（注意：大括号是否完整）
[root@lvs01 keepalived]# vim keepalived.conf
[root@lvs01 keepalived]# cat keepalived.conf
! Configuration File for keepalivedglobal_defs {router_id LVS_1
}vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface ens160virtual_router_id 51priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {192.168.46.100}
}virtual_server 192.168.46.100 80 {delay_loop 3lb_algo rrlb_kind DR# persistence_timeout 50  #对该地方进行注释，方便测试实验结果protocol TCPreal_server 192.168.46.130 80 {weight 1TCP_CHECK {connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 3connect_port 80}}real_server 192.168.46.140 80 {weight 1TCP_CHECK {connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 3connect_port 80}}
}
参数说明：
virtual_server 192.168.79.110 80 { #定义虚拟服务，需指定IP地址和端口，空格隔开
delay_loop 6 #定义RS运行情况监测时间间隔
lb_algo wrr #定义负载调度算法
lb_kind DR #定义LVS的工作模式
nat_mask 255.255.255.0 #定义虚拟服务的mask
persistence_timeout 300 #定义会话保持时间，S为单位
protocol TCP #指定转发协议
real_server 192.168.79.118 80 { #定义真实服务器IP地址和端口
weight 1 #定义RS的权重
TCP_CHECK { #RS server 健康检查部分
connect_timeout 8 #定义超出8s连接超时
nb_get_retry 3 #定义重试次数
delay_before_retry 3 #定义重试时间间隔
connect_port 80 #定义健康检查端口
}

（4）拷贝master上的keepalived.conf到backup上

[root@lvs01 keepalived]# scp keepalived.conf 192.168.46.120:$PWD

（5）拷贝后,修改配置文件

只需修改三个地方：1.router_id Director22.state BACKUP3.priority 80

 （6）启动keepalived服务

[root@lvs01 keepalived]# systemctl start keepalived.service# 查看ip绑定情况
[root@lvs01 keepalived]# ip ad

可以看出lvs01上的ens160上出现了虚拟IP地址，而lvs02上没有出现说明配置正确，否则两台及其都有虚拟IP的话就出现了脑裂。

2. 配置web服务器

（1）安装nginx测试点

[root@server1 ~]# yum install -y nginx

（2）查看80端口是否启动

[root@server1 ~]# netstat -anpt | grep 80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      3046/nginx: master
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      3046/nginx: master

（3）自定义web主页

# 编写默认主页内容
echo "test page, `hostname -I`" > /usr/share/nginx/html/index.html# 设置开机自启动
systemctl enable --now nginx.service# 进行测试
[root@server1 ~]# curl localhost
test page, 192.168.46.130

（4）编写脚本，进行绑定VIP和抑制arp

配置脚本如下：

#!/bin/sh
#
# Startup script handle the initialisation of LVS
# chkconfig: - 28 72
# description: Initialise the Linux Virtual Server for DR
#
### BEGIN INIT INFO
# Provides: ipvsadm
# Required-Start: $local_fs $network $named
# Required-Stop: $local_fs $remote_fs $network
# Short-Description: Initialise the Linux Virtual Server
# Description: The Linux Virtual Server is a highly scalable and highly
# available server built on a cluster of real servers, with the load
# balancer running on Linux.
# description: start LVS of DR-RIP
LOCK=/var/lock/ipvsadm.lock
VIP=192.168.46.150
. /etc/rc.d/init.d/functions
start() {
PID=`ifconfig | grep lo:10 | wc -l`
if [ $PID -ne 0 ];
then
echo "The LVS-DR-RIP Server is already running !"
else
/sbin/ifconfig lo:10 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP up
/sbin/route add -host $VIP dev lo:10
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
/bin/touch $LOCK
echo "starting LVS-DR-RIP server is ok !"
fi
}
stop() {
/sbin/route del -host $VIP dev lo:10
/sbin/ifconfig lo:10 down >/dev/null
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
rm -rf $LOCK
echo "stopping LVS-DR-RIP server is ok !"
}
status() {
if [ -e $LOCK ];
then
echo "The LVS-DR-RIP Server is already running !"
else
echo "The LVS-DR-RIP Server is not running !"
fi
}
case "$1" in
start)
start
;;
stop)
stop
;;
restart)
stop
start
;;
status)
status
;;
*)
echo "Usage: $1 {start|stop|restart|status}"
exit 1
esac
exit 0
# 创建开机自启动脚本lvs_dr
[root@openEuler ~]# vim /etc/init.d/lvs_rs# 设置编辑权限
[root@openEuler ~]# chmod +x /etc/init.d/lvs_rs# 修改脚本内容
[root@openEuler ~]# vim /etc/init.d/lvs_rs
VIP=192.168.46.100echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_announceecho "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/ens160/arp_announce# 将 lvs_dr 服务添加到系统的服务列表中
[root@openEuler ~]# chkconfig --add lvs_rs# 将 lvs_dr 服务设置为在系统运行级别 3、4 和 5 时自动启动
[root@openEuler ~]# chkconfig lvs_rs on# 启动该服务
[root@openEuler ~]# systemctl start lvs_rs.service# 查看服务是否启动
[root@openEuler ~]# systemctl status lvs_rs.service# 查看是否运行脚本，存在VIP
[root@openEuler ~]# ip ad

# 查看是否配置成功
[root@openEuler ~]# route -n

3. 测试 

（1）查看VIP在哪个机器上

VIP在lvs01上

（2）在client上访问192.168.46.100

[root@slient ~]# for ((i=1;i<7;i++)) ; do curl 192.168.46.100; done

实现负载均衡！

（3）假设master上的keepalived停止服务，看lvs02是否承担master任务

# 在lvs01 上停止服务
[root@lvs01 ~]# systemctl stop keepalived.service#查看lvs02 IP地址
[root@lvs02 ~]# ip ad

现象表明，VIP漂移到lvs02上，实现高可用！

（4）关闭server1站点服务

[root@server1 ~]# systemctl stop nginx.service

server1 站点关闭后，再次访问vip我们发现仍能访问到业务。说明我们的高可用集群试验成功。到此实验完毕！

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编程日记 2025/9/10 13:14:20

nginx 配置https

参考文档&#xff1a;nginx 文档 -- nginx官网|nginx下载安装|nginx配置|nginx教程 配置 HTTPS 服务器 HTTPS 服务器优化 SSL 证书链 单个 HTTP/HTTPS 服务器 基于名称的 HTTPS 服务器 具有多个名称 的 SSL 证书 服务器名称指示 兼容性 要配置 HTTPS 服务器&#xff0c;ssl…...

编程日记 2025/9/9 7:16:15

GhostBottleneck； InvertedResidual；Squeeze and Excite 是什么，怎么用

GhostBottleneck； InvertedResidual；Squeeze and Excite 是什么，怎么用 目录 GhostBottleneck； InvertedResidual；Squeeze and Excite 是什么，怎么用GhostBottleneckInvertedResidualSqueeze and Excite（SE）GhostBottleneck 概念： GhostBottleneck 是在轻量级神经网…...

编程日记 2025/9/14 4:29:39

Docker启动ES容器打包本地镜像

文章目录 1、安装 Docker2、下载镜像3、查看已下载的镜像4、 保存和加载镜像5、.tar 文件与 Docker 镜像的关系6、如何从 .tar 文件加载 Docker 镜像7、为什么需要 .tar 文件&#xff1f;8、ES 8.x版本无法启动8.1 问题原因8.2 解决方案8.3 提交容器为新镜像 1、安装 Docker 如…...

编程日记 2025/9/7 14:10:21

XXE漏洞：原理、危害与修复方法详解

目录 一、XXE漏洞概述二、XXE漏洞原理三、XXE漏洞危害1. 任意文件读取2. 命令执行3. 拒绝服务攻击（DoS）4. SSRF攻击四、XXE漏洞修复方法1. 禁用外部实体JavaPythonPHP2. 输入验证和过滤3. 安全配置服务器4. 升级解析器版本五、总结一、XXE漏洞概述 XXE（XML External Entity…...

编程日记 2025/9/12 9:40:42

android keystore源码分析

架构 Android Keystore API 和底层 Keymaster HAL 提供了一套基本的但足以满足需求的加密基元&#xff0c;以便使用访问受控且由硬件支持的密钥实现相关协议。 Keymaster HAL 是由原始设备制造商 (OEM) 提供的动态加载库&#xff0c;密钥库服务使用它来提供由硬件支持的加密服…...

编程日记 2025/9/12 19:23:36

状态模式

状态&#xff08;State&#xff09;模式属于行为型模式的一种。 状态模式允许对象在其内部状态改变时改变其行为&#xff0c;使其看上去就像改变了自身所属的类一样。 状态模式是为了把一大串if...else...的逻辑给分拆到不同的状态类中&#xff0c;使得将来增加状态比较容易。…...

编程日记 2025/9/11 8:48:02

C++ | 面向对象 | 类

&#x1f47b;类 &#x1f47e;语法格式 class className{Access specifiers: // 访问权限DataType variable; // 变量returnType functions() { } // 方法 };&#x1f47e;访问权限 class className {public:// 公有成员protected:// 受保护成员private:// 私有成员 }…...

编程日记 2025/9/13 12:40:32

鸿蒙-AVPlayer

compileVersion 5.0.2&#xff08;14&#xff09; 音频播放 import media from ohos.multimedia.media; import common from ohos.app.ability.common; import { BusinessError } from ohos.base;Entry Component struct AudioPlayer {private avPlayer: media.AVPlayer | nu…...

编程日记 2025/9/8 13:29:30

Android移动应用开发实践-1-下载安装和简单使用Android Studio 3.5.2版本（频频出错）

一、下载安装 1.Android Studio3.5.2下载地址&#xff1a;Android Studio3.5.2下载地址 其他版本下载地址&#xff1a;其他版本下载地址 2.安装教程&#xff08;可以多找几个看看&#xff09; 安装 | 手把手教你Android studio 3.5.2安装&#xff08;安装教程&#xff09;_a…...

编程日记 2025/9/13 16:15:40

从.m3u8到.mp4：使用批处理脚本完成视频处理的完整指南

这里介绍一个Windows批处理脚本&#xff08;Windows Batch Script&#xff09;&#xff0c;主要用于处理 .m3u8 ts 视频文件的下载和合并功能。 以下是程序的主要功能和逻辑流程&#xff1a; 功能概述 参数检查与路径处理&#xff1a; 检查是否传递了文件或文件夹路径作为参数…...

编程日记 2025/9/13 13:47:54

qt5的中文乱码问题，QString、QStringLiteral 为 UTF-16 编码

qt5的中文乱码问题一直没有很明确的处理方案。 今天处理进程间通信时&#xff0c;也遇到了qt5乱码问题&#xff0c;一边是设置的GBK&#xff0c;一边设置的是UTF8&#xff0c;单向通信约定采用UTF8。 发送端保证发的是UTF8字符串&#xff0c;因为UTF8在网络数据包中没有字节序…...

编程日记 2025/9/9 7:17:29

Gurobi 并行计算的一些问题

最近尝试用 gurobi 进行并行计算&#xff0c;即同时用多个 cpu 核计算 gurobi 的 model&#xff0c;但是发现了不少问题。总体来看&#xff0c;gurobi 对并行计算的支持并不是那么好。 gurobi 官方对于并行计算的使用在这个网址&#xff0c;并有下面的大致代码&#xff1a; i…...

编程日记 2025/9/11 14:18:51

Vue3 中如何实现响应式系统中的依赖收集和更新队列的解耦？

一、问题解析&#xff1a;为什么需要解耦&#xff1f; 在响应式系统中&#xff0c;依赖收集​&#xff08;追踪数据与视图的关联关系&#xff09;和更新队列​&#xff08;批量处理数据变化带来的副作用&#xff09;是两个核心但职责不同的模块。 Vue3 通过以下设计实现解耦&…...

编程日记 2025/9/9 15:55:10

vue项目中动态添加类名样式不生效问题

一、问题描述 在vue项目中使用:class{tableContent: summary}给元素动态添加了类名tableContent&#xff0c;运行代码后查看类名已经添加成功但样式并未生效。 二、问题产生原因并解决 刚开始把样式写在了<style lang"scss" scoped></style>中&#x…...

编程日记 2025/9/11 20:00:06

供应链管理系统--升鲜宝门店收银系统功能解析，登录、主界面、会员 UI 设计图（一）

供应链管理系统--升鲜宝门店收银系统功能解析&#xff0c;登录、主界面 会员 UI 设计图&#xff08;一&#xff09;...

编程日记 2025/9/11 23:29:32

用AI写游戏3——deepseek实现kotlin android studio greedy snake game 贪吃蛇游戏

项目下载 https://download.csdn.net/download/AnalogElectronic/90421306 项目结构 就是通过android studio 建空项目&#xff0c;改下MainActivity.kt的内容就完事了 ctrlshiftalts 看项目结构如下 核心代码 MainActivity.kt package com.example.snakegame1// MainA…...

编程日记 2025/9/10 6:22:35

设计模式的引入

面向对象设计原则 1. 软件设计固有的复杂性2. 面向对象设计原则2.1 引入2.2 依赖倒置原则2.3 开放封闭原则2.4 单一职责原则2.5 Liskov 替换原则&#xff08; LSP&#xff09;2.6 接口隔离原则&#xff08; ISP&#xff09;2.7 优先使用对象组合&#xff0c;而不是类继承2.8 封…...

编程日记 2025/9/9 20:30:06

P8697 [蓝桥杯 2019 国 C] 最长子序列

P8697 [蓝桥杯 2019 国 C] 最长子序列 题目 分析代码 题目 分析 先分析一波xdm 题意呢就是在s中找有多少个能和t匹配的字符&#xff0c;注意&#xff1a;连续匹配&#xff0c;输出连续的次数 欧克&#xff0c;开始分析&#xff0c;首先&#xff0c;哎~字母&#xff01;还强调…...

编程日记 2025/9/12 5:29:11

基于阿里云PAI平台快速部署DeepSeek大模型实战指南

一、DeepSeek大模型&#xff1a;企业级AI应用的新标杆 1.1 为什么选择DeepSeek&#xff1f; 近期&#xff0c;DeepSeek系列模型凭借其接近GPT-4的性能和开源策略&#xff0c;成为全球开发者关注的焦点。在多项国际评测中&#xff0c;DeepSeek-R1模型在推理能力、多语言支持和…...

编程日记 2025/9/12 21:32:28