0823Keepalived + LVS(DR) + MariaDB主主 小白完整实战教程

作者：Void 出逃日期：2026/8/28

文章目录

  • Keepalived + LVS(DR) + MariaDB主主 小白完整实战教程
    • 一、业务背景与架构选型
      • 数据库业务四大刚性需求
        • 传统架构痛点
        • 本套方案组件分工
        • 项目预期收益
    • 二、MariaDB主从/主主复制原理
      • 核心日志与线程
        • 完整同步流程
    • 三、实验环境规划
    • 四、基础环境初始化（所有机器）
      • 1. 修改主机名、网卡IP
        • 2. router路由器开启IP转发
    • 五、部署MariaDB，配置主主双向复制
      • db1配置
        • db2配置
        • 第一步：db2作为从库，同步db1（db1→db2）
        • 第二步：db1作为从库，同步db2（db2→db1，完成双向主主）
    • 六、数据库后端RS配置LVS‑DR环境（db1、db2两台都操作）
    • 七、Keepalived+LVS配置调度器ha1、ha2
      • ha1（主调度器，priority 110）
        • ha2（备调度器，priority 100）
    • 八、业务测试验证
      • 1. 在数据库创建远程测试账号（db1执行即可，主主会同步到db2）
        • 2. client客户端安装mysql客户端工具访问VIP
        • 故障模拟测试（核心高可用验证）
    • 九、常见踩坑排错清单

Keepalived + LVS(DR) + MariaDB主主 小白完整实战教程

整套架构：四层负载均衡LVS‑DR + Keepalived实现调度器主备高可用 + MariaDB双主互备复制，实现数据库无间断对外服务，企业常用数据库高可用方案。 整体流程：客户端连接VIP访问数据库 → Keepalived+LVS做四层调度，分发请求到两台MariaDB；数据库双向主主复制保证两边数据一致；任意一台调度器/数据库故障自动切换，业务无感知。

一、业务背景与架构选型

数据库业务四大刚性需求

  1. 高可用（24×7不间断）：硬件宕机、进程崩溃不能导致业务中断，故障自动转移。
  2. 高并发承载：读写量大，单台数据库CPU/IO容易瓶颈。
  3. 数据可靠性：故障不丢失数据，多节点之间数据同步一致。
  4. 可扩展：增加数据库节点不用修改业务代码。

传统架构痛点

架构问题
单节点数据库单点故障，宕机业务全部中断，恢复慢，有丢数据风险
简单一主一从写操作全部压在主库；故障切换需要人工操作，容易出错
业务层硬编码地址没有故障检测，后端宕机业务还会继续访问故障节点；新增节点需要改代码重启服务

本套方案组件分工

组件作用
MariaDB主主复制两台数据库互为主从，双向binlog同步；两台库都可以读写，一台故障另一台拥有完整数据
LVS‑DR四层负载均衡转发数据库3306端口请求；响应报文数据库直接返回客户端，不经过调度器，性能极高；自带后端节点健康检测，故障节点自动剔除
Keepalived1. 给LVS做主备高可用，VIP故障漂移，消除调度器单点；2. 直接写配置生成ipvs规则，不用敲命令；3. TCP健康检查后端数据库3306端口，数据库挂掉自动摘除节点

项目预期收益

  • 可用性提升，故障自动切换无需人工干预；
  • 写能力双库分担，读能力可以继续追加从库横向扩展；
  • 业务只需要连接一个VIP地址，后端数据库变更业务代码零修改。

二、MariaDB主从/主主复制原理

主主复制本质就是两台数据库互做对方的主从复制，A同步B，B同步A，实现双向数据同步。

核心日志与线程

  1. binlog二进制日志（主库）：记录所有增删改DDL/DML语句，是复制的数据源。
  2. relay log中继日志（从库）：从库拉取到binlog先存成本地中继日志，再执行。
  3. binlog dump线程（主库）：把binlog事件发送给从库IO线程。
  4. IO线程（从库）：连接主库，拉取binlog，写入relay‑log。
  5. SQL线程（从库）：读取relay‑log，在本机回放SQL实现数据同步。

完整同步流程

  1. 主库执行写操作，事务提交，写入binlog日志。
  2. 从库IO线程连接主库，指定binlog文件名和position位置请求日志。
  3. 主库dump线程读取binlog，把事件传给从库IO线程。
  4. IO线程收到数据写入本机relay‑log，记录同步位点。
  5. SQL线程读取relay‑log，回放SQL语句，完成数据同步。

主主复制：db1→db2做一遍主从；db2→db1再反向做一遍主从，双向同步。

三、实验环境规划

主机名IP地址网关角色VIP
client2.meng.cloud10.1.1.2110.1.1.20外部测试客户端无
client1.meng.cloud10.1.8.2110.1.8.20内网测试客户端无
router.meng.cloud10.1.8.20 / 10.1.1.2010.1.8.2路由器无
ha1.meng.cloud10.1.8.1310.1.8.20LVS+Keepalived主调度器10.1.8.100
ha2.meng.cloud10.1.8.1410.1.8.20LVS+Keepalived备调度器10.1.8.100
db1.meng.cloud10.1.8.1110.1.8.20MariaDB数据库110.1.8.100（dummy网卡）
db2.meng.cloud10.1.8.1210.1.8.20MariaDB数据库210.1.8.100（dummy网卡）

VIP统一：10.1.8.100，业务客户端只连接这个IP访问数据库3306端口。

四、基础环境初始化（所有机器）

1. 修改主机名、网卡IP

1#### client2
2hostnamectl set-hostname client2.meng.cloud
3nmcli connection modify ens33 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.1.21/24 ipv4.gateway 10.1.1.20 ipv4.dns 223.5.5.5 autoconnect yes
4nmcli connection up ens33
5
6#### client1
7hostnamectl set-hostname client1.meng.cloud
8nmcli connection modify ens33 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.8.21/24 ipv4.gateway 10.1.8.20 ipv4.dns 223.5.5.5 autoconnect yes
9nmcli connection up ens33
10
11#### router路由器
12hostnamectl set-hostname router.meng.cloud
13nmcli connection modify ens33 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.8.20/24 ipv4.gateway 10.1.8.2 ipv4.dns 223.5.5.5 autoconnect yes
14nmcli connection up ens33
15nmcli connection add type ethernet con-name ens36 ifname ens36 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.1.20/24 autoconnect yes
16nmcli connection up ens36
17
18#### ha1调度器
19hostnamectl set-hostname ha1.meng.cloud
20nmcli connection modify ens33 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.8.13/24 ipv4.gateway 10.1.8.20 ipv4.dns 223.5.5.5 autoconnect yes
21nmcli connection up ens33
22
23#### ha2调度器
24hostnamectl set-hostname ha2.meng.cloud
25nmcli connection modify ens33 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.8.14/24 ipv4.gateway 10.1.8.20 ipv4.dns 223.5.5.5 autoconnect yes
26nmcli connection up ens33
27
28#### db1数据库
29hostnamectl set-hostname db1.meng.cloud
30nmcli connection modify ens33 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.8.11/24 ipv4.gateway 10.1.8.20 ipv4.dns 223.5.5.5 autoconnect yes
31nmcli connection up ens33
32
33#### db2数据库
34hostnamectl set-hostname db2.meng.cloud
35nmcli connection modify ens33 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.8.12/24 ipv4.gateway 10.1.8.20 ipv4.dns 223.5.5.5 autoconnect yes
36nmcli connection up ens33
37

2. router路由器开启IP转发

1echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf
2sysctl -p
3systemctl enable --now firewalld
4firewall-cmd --set-default-zone=trusted
5firewall-cmd --add-masquerade --permanent
6firewall-cmd --add-masquerade
7

五、部署MariaDB，配置主主双向复制

db1配置

  1. 安装服务，开启binlog、relay‑log
1yum install -y mariadb-server
2vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
3

写入mysqld段落：

1[mysqld]
2server-id=1
3log_bin=mysql-bin
4relay_log=mysql-relay-bin
5

启动服务：

1systemctl enable --now mariadb
2
  1. 安全初始化（设置root密码huawei，移除匿名用户等）
1mysql_secure_installation
2

交互步骤：回车(旧密码为空) → Y设置密码，输入huawei，确认；后面全部回车确认。

  1. 创建复制账号，授权给db2
1mysql -uroot -phuawei
2grant replication slave, replication client on *.* to 'repl'@'10.1.8.12' identified by 'huawei';
3flush privileges;
4show master status\G;
5

记录输出：File、Position，这里示例：mysql‑bin.000003，Position:327

db2配置

  1. 安装，配置my.cnf，server‑id必须不一样！db2写2
1yum install -y mariadb-server
2vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
3[mysqld]
4server-id=2
5log_bin=mysql-bin
6relay_log=mysql-relay-bin
7systemctl enable --now mariadb
8mysql_secure_installation
9
  1. 创建复制账号授权给db1
1mysql -uroot -phuawei
2grant replication slave, replication client on *.* to 'repl'@'10.1.8.11' identified by 'huawei';
3flush privileges;
4show master status\G;
5

记录File、Position示例：mysql‑bin.000002，Position:1769

第一步：db2作为从库，同步db1（db1→db2）

db2数据库执行mysql命令，替换成刚刚show master status拿到的文件名和position

1change master to
2master_host='10.1.8.11',
3master_user='repl',
4master_password='huawei',
5master_port=3306,
6master_log_file='mysql-bin.000003',
7master_log_pos=327,
8master_connect_retry=30;
9
10start slave;
11show slave status\G;
12

✅必须看到：Slave_IO_Running: Yes、Slave_SQL_Running: Yes才算正常。

测试：db1建库建表插入数据，db2查询，确认数据同步过来。

第二步：db1作为从库，同步db2（db2→db1，完成双向主主）

db1数据库执行，替换db2的binlog文件名和position

1change master to
2master_host='10.1.8.12',
3master_user='repl',
4master_password='huawei',
5master_port=3306,
6master_log_file='mysql-bin.000002',
7master_log_pos=1769,
8master_connect_retry=30;
9
10start slave;
11show slave status\G;
12

✅db1这边也必须IO、SQL线程全部Yes；双向复制完成，两边写数据都可以互相同步。

⚠️主主复制注意：业务层要做好主键冲突规避，否则双向同时插入相同主键会报错。

六、数据库后端RS配置LVS‑DR环境（db1、db2两台都操作）

DR模式关键点：后端数据库也要绑定VIP/32掩码；ARP抑制，不对外响应VIP的ARP请求，防止ARP漂移。

1# 创建dummy虚拟网卡，绑定VIP，掩码32位！！
2nmcli connection add type dummy ifname dummy con-name dummy ipv4.method manual ipv4.addresses 10.1.8.100/32
3nmcli connection up dummy
4
5# 配置arp抑制内核参数
6cat >> /etc/sysctl.conf << EOF
7net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
8net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
9net.ipv4.conf.dummy.arp_ignore = 1
10net.ipv4.conf.dummy.arp_announce = 2
11EOF
12sysctl -p
13

参数解释： arp_ignore=1：只接收本机真实网卡IP的ARP请求，dummy上的VIP不回复ARP； arp_announce=2：发送ARP广播不用VIP做源IP，避免把VIP‑MAC广播出去造成冲突。

七、Keepalived+LVS配置调度器ha1、ha2

Keepalived的virtual_server段直接生成ipvs规则；TCP_CHECK每隔一段时间探测3306端口，数据库端口不通自动把该RS剔除负载均衡集群。

ha1（主调度器，priority 110）

安装软件

1yum install -y keepalived ipvsadm
2cp /etc/keepalived/keepalived.conf{,.bak}
3vim /etc/keepalived/keepalived.conf
4

完整配置文件

1! Configuration File for keepalived
2global_defs {
3router_id ha1
4}
5
6vrrp_instance db {
7state MASTER
8interface ens33
9virtual_router_id 51
10priority 110
11advert_int 1
12authentication {
13auth_type PASS
14auth_pass meng@123
15}
16virtual_ipaddress {
1710.1.8.100/24
18}
19}
20
21virtual_server 10.1.8.100 3306 {
22delay_loop 6
23lb_algo rr
24lb_kind DR
25persistence_timeout 50
26protocol TCP
27
28real_server 10.1.8.11 3306 {
29weight 1
30TCP_CHECK {
31connect_timeout 3
32retry 3
33delay_before_retry 3
34}
35}
36
37real_server 10.1.8.12 3306 {
38weight 1
39TCP_CHECK {
40connect_timeout 3
41retry 3
42delay_before_retry 3
43}
44}
45}
46

启动服务

1systemctl enable --now keepalived
2ipvsadm -Ln
3ip addr
4

ha2（备调度器，priority 100）

1yum install -y keepalived ipvsadm
2cp /etc/keepalived/keepalived.conf{,.bak}
3vim /etc/keepalived/keepalived.conf
4! Configuration File for keepalived
5global_defs {
6router_id ha2
7}
8
9vrrp_instance db {
10state BACKUP
11interface ens33
12virtual_router_id 51
13priority 100
14advert_int 1
15authentication {
16auth_type PASS
17auth_pass meng@123
18}
19virtual_ipaddress {
2010.1.8.100/24
21}
22}
23
24virtual_server 10.1.8.100 3306 {
25delay_loop 6
26lb_algo rr
27lb_kind DR
28persistence_timeout 50
29protocol TCP
30
31real_server 10.1.8.11 3306 {
32weight 1
33TCP_CHECK {
34connect_timeout 3
35retry 3
36delay_before_retry 3
37}
38}
39
40real_server 10.1.8.12 3306 {
41weight 1
42TCP_CHECK {
43connect_timeout 3
44retry 3
45delay_before_retry 3
46}
47}
48}
49systemctl enable --now keepalived
50

参数说明 virtual_server：

  • delay_loop 6：每6秒执行一次后端TCP健康检查；
  • lb_algo rr：轮询调度算法；
  • lb_kind DR：LVS DR模式；
  • persistence_timeout 50：会话保持50秒，同一个客户端50秒内分配到同一台后端；
  • TCP_CHECK：探测3306端口，端口访问失败，自动从ipvs集群移除该real_server。

重要提醒：real_server后面只能写IP，不支持域名，LVS四层工作，不做域名解析，填域名直接启动报错。

八、业务测试验证

1. 在数据库创建远程测试账号（db1执行即可，主主会同步到db2）

1mysql -uroot -phuawei
2grant ALL PRIVILEGES on *.* to 'meng'@'%' identified by 'huawei';
3flush privileges;
4

2. client客户端安装mysql客户端工具访问VIP

1yum install -y mysql
2# 访问VIP，不需要写db1/db2真实IP
3mysql -umeng -phuawei -h 10.1.8.100
4

故障模拟测试（核心高可用验证）

  1. 调度器故障测试：ha1执行systemctl stop keepalived，观察VIP漂移到ha2，客户端依然可以正常连接数据库。恢复ha1 keepalived，VIP切回ha1。
  2. 数据库节点故障测试：db1执行systemctl stop mariadb；keepalived检测3306端口不通，自动将db1剔除集群；客户端访问VIP只会调度到db2，业务不中断；启动db1数据库，自动重新加入集群。
  3. 双向复制验证：db1新建库表插入数据，db2查询看是否同步；db2插入数据，db1查询看是否同步。

九、常见踩坑排错清单

  1. LVS‑DR访问不通
    • db1/db2是否配置dummy网卡VIP掩码/32；
    • arp_ignore / arp_announce内核参数是否生效；
    • 所有机器必须在同一个二层广播域，DR模式依靠MAC转发，跨VLAN不行。
  2. MariaDB主主不同步
    • server‑id两台数据库不能相同；
    • repl复制账号授权IP是否正确，密码一致；
    • show slave status\G看IO/SQL线程状态，Last_IO_Error、Last_SQL_Error查看报错。
  3. Keepalived脑裂（两台调度器同时拿到VIP）
    • 防火墙放行VRRP协议：firewall‑cmd --add‑protocol=vrrp --permanent；
    • vrrp实例virtual_router_id两台必须一致，auth_pass密码两台必须一模一样；
    • 多网卡机器使用mcast_src_ip指定心跳报文发出网卡IP。
  4. keepalived启动失败
    • virtual_server、real_server语法不能写错，大括号配对，不能使用域名写后端地址。
  5. 主主复制业务坑：应用层尽量规避两台库同时生成自增主键，否则主键冲突复制报错；生产建议配合中间件（ProxySQL）做读写分离。

制账号授权IP是否正确，密码一致；

  • show slave status\G看IO/SQL线程状态，Last_IO_Error、Last_SQL_Error查看报错。
  1. Keepalived脑裂（两台调度器同时拿到VIP）
    • 防火墙放行VRRP协议：firewall‑cmd --add‑protocol=vrrp --permanent；
    • vrrp实例virtual_router_id两台必须一致，auth_pass密码两台必须一模一样；
    • 多网卡机器使用mcast_src_ip指定心跳报文发出网卡IP。
  2. keepalived启动失败
    • virtual_server、real_server语法不能写错，大括号配对，不能使用域名写后端地址。
  3. 主主复制业务坑：应用层尽量规避两台库同时生成自增主键，否则主键冲突复制报错；生产建议配合中间件（ProxySQL）做读写分离。

《0823Keepalived + LVS(DR) + MariaDB主主 小白完整实战教程》 是转载文章，点击查看原文。

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