🚀 Ansible 笔记： LVS+Keepalived 的高可用负载均衡集群与 Ansible 自动化运维

集群环境

VIP (Virtual IP)： 10.0.0.100

第一阶段：Keepalived 高可用 (High Availability)

1.1 部署策略：RPM vs Source

为了掌握不同场景的部署能力，采用分组部署策略：

• Rocky 组（快速交付）：直接使用 dnf install keepalived，模拟企业标准化环境。
• Ubuntu 组（深度定制）：下载 v2.2.8 源码，手动编译安装，解决 libssl-dev, libnl-3-dev 等依赖，手动配置 Systemd 服务文件。

1.2 核心配置解析

采用 VRRP（虚拟路由冗余协议）实现 VIP 漂移。

• 抢占模式：Master 优先级为 100，Backup 为 90，Master 恢复后会自动抢回 VIP。
• 业务感知（Health Check）：Keepalived 本身主要检测进程/主机存活，无法直接感知业务（例如 Nginx）。常用做法是配合 vrrp_script 调用自定义脚本（例如 check_nginx.sh），当 Nginx 不可用时降低权重触发切换。

示例：check_nginx.sh

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#!/bin/bash
if ! pgrep -x nginx >/dev/null; then
  exit 1
fi
exit 0

在 keepalived.conf 中可以通过 vrrp_script + track_script 配置权重变化。

1.3 故障演练（Chaos Engineering）

• 拔线测试：停止 Master 的 Keepalived 服务，VIP 秒级漂移至 Backup，业务不中断。
• 脑裂复现：通过防火墙阻断 VRRP 组播包，复现“双主”导致 IP 冲突的场景。

第二阶段：LVS-DR 负载均衡 (Load Balancing)

2.1 架构升级

由 Active-Standby 升级为 LVS-DR（Direct Routing）。流量走向：Client -> VIP -> LVS -> RS -> Client。优点是回包不经过 LVS，提高吞吐。

2.2 关键技术难点：ARP 抑制

在 DR 模式下，LVS 与 RS 都存在 VIP，为避免 IP 冲突，需要在 RS 上进行 ARP 抑制，并将 VIP 绑定到回环接口（lo）。常用内核参数：

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# 关键内核参数（示例）
sysctl -w net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
sysctl -w net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
sysctl -w net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
sysctl -w net.ipv4.conf.all.arp_announce=2

排错记录：Ubuntu 24.04 可能缺少 ifconfig（来自 net-tools），建议使用 ip addr add 或安装 net-tools。

2.3 验证技巧

• 浏览器存在长连接/缓存陷阱，刷新可能仍访问同一后端。正确办法使用 curl 等短连接工具进行验证，以观察轮询/调度效果。

第三阶段：Ansible 自动化运维 (Automation)

3.1 信任构建

• 在控制机（Rocky-12）生成 SSH Key（ssh-keygen），使用 ssh-copy-id 将公钥分发到被控机，建立免密连通性。

3.2 Playbook 实战（Infrastructure as Code）

• Inventory 分组为 [lb]（负载均衡）与 [web]（后端）。
• 使用模块化 Playbook：自动识别 yum / apt，安装软件；使用 user、copy 等模块统一管理用户和配置文件。
• 幂等性：多次执行 Playbook，系统状态保持一致，未发生配置漂移。

总结

本次实战搭建了一套具备高可用（HA）、高性能（LB）与可管理（Automation）特性的基础架构。解决了跨系统兼容、网络协议冲突与长连接验证等运维痛点。

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