Linux九阴真经之大伏魔拳残卷6 keepalived

Posted 2020-12-03 huxiaojun

keepalived 介绍

 

Keepalived软件期初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS几区系统汇总各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能。因此Keepalived除了能管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：nginx、Haproxy、mysql等）的高可用解决方案软件。

Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现高可用功能的。VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol(虚拟路由冗余协议)的缩写，VRRP协议出现的目的就是为了解决静态路由单点故障问题的。它能够保证当个别节点宕机时，整个网络可以不间断的运行。所以，Keepalived一方面具有配置管理LVS的功能，同时还具有对LVS下面节点进行健康检查的功能，另一方面也可实现系统网络服务的高可用功能。

 

高可用故障切换原理

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议），VRRP是为了解决静态路由的高可用。VRRP的基本架构
虚拟路由器由多个路由器组成，每个路由器都有各自的IP和共同的VRID(0-255)，其中一个VRRP路由器通过竞选成为MASTER，占有VIP，对外提供路由服务，其他成为BACKUP，MASTER以IP组播（组播地址：224.0.0.18）形式发送VRRP协议包，与BACKUP保持心跳连接，若MASTER不可用（或BACKUP接收不到VRRP协议包），则BACKUP通过竞选产生新的MASTER并继续对外提供路由服务，从而实现高可用。

 

Failover：故障切换，即某资源的主节点故障时，将资源转移至其它节点的操作；

Failback：故障移回，即某资源的主节点故障后重新修改上线后，将转移至其它节点的资源重新切回的过程；

Keepalived软件的官方站点为http://www.keepalived.org

 

VRRP相关术语

虚拟路由器：Virtual Router 
虚拟路由器标识：VRID(0-255)
物理路由器：
        master  ：主设备
        backup  ：备用设备
        priority：优先级
        VIP：Virtual IP 

工作模式：

主/备：单虚拟路径器；
主/主：主/备（虚拟路径器），备/主（虚拟路径器）

工作类型:

抢占式：当出现比现有主服务器优先级高的服务器时，会发送通告抢占角色成为主服务器
非抢占式：


keepalived核心组件

vrrp stack：vrrp协议的实现

ipvs wrapper：为集群内的所有节点生成IPVS规则

checkers：对IPVS集群的各RS做健康状态检测

控制组件：配置文件分析器，用来实现配置文件的分析和加载 IO复用器

内存管理组件，用来管理keepalived高可用是的内存管理

安装

从CentOS 6.4开始keepalived随系统base仓库提供，可以使用 yun install keepalived 安装。

配置文件：

主配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf 

主程序文件：/usr/sbin/keepalived

提供校验码：/usr/bin/genhash Unit File：keepalived.service

Unit File的环境配置文件：/etc/sysconfig/keepalived

配置文件各模块详解

global_defs {                  （全局默认配置，多数都不需要更改）
     notification_email {           （邮件设置）
      [email protected]             （当主节点出现故障时发送邮件）
       [email protected]
       [email protected]ewall.loc
 }
 notification_email_from [email protected]      （发送邮件地址，使用意义不大）
 smtp_server 192.168.200.1
 smtp_connect_timeout 30
 router_id LVS_DEVEL             （路由器标识，信息不是特别关键该不该都无所谓）
 vrrp_skip_check_adv_addr
 vrrp_strict
 vrrp_garp_interval 0

 vrrp_pmcast_group4 224.0.44.44   （添加组播地址，防止在同一网段的其他机器被多播影响）

 vrrp_gna_interval 0

 vrrp_iptables             (可在默认的全局选项中添加此条选项，防止主节点在重启后生成iptables规则，造成)
 }                                    （主节点的再次启用失败）

 

vrrp_instance VI_1 {             （虚拟IP地址的设置）
state MASTER           （设置为主节点）
interface eth0               （作用哪个物理网卡上）
virtual_router_id 51   （路由器编号自定义，0-255之间的数字就可以）
priority 100                          （优先级的值0-255之间数字越大优先级越高）
advert_int 1                             （自己的心跳信息；每隔多少秒向外发布依次）
authentication {     （认证）
auth_type PASS         （认证方式：密码认证）
auth_pass 1111               （输入密码；随意字符和数字最长八位）
}

virtual_ipaddress {
    192.168.200.16          #虚拟路由IP地址，以辅助地址方式设置
    192.168.200.18/24 dev eth2 label eth2:1 #以别名的方式设置
    }

track_interface {      #配置要监控的网络接口，一旦接口出现故障，则转为FAULT状态；

        eth0
        eth1

}                      

nopreempt                   #定义工作模式为非抢占模式；

preempt_delay 300 #抢占式模式下，节点上线后触发新选举操作的延迟时长；

 

virtual_server 192.168.200.100 443 {    #LVS配置段 ，设置LVS的VIP地址和端口

delay_loop                          #服务轮询的时间间隔；检测RS服务器的状态。

lb_algo rr                          #调度算法，可选rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh。

lb_kind NAT                         #集群类型。

nat_mask 255.255.255.0            #子网掩码，可选项。

persistence_timeout 50              #是否启用持久连接，连接保存时长

protocol TCP                        #协议，只支持TCP

sorry_server <IPADDR> <PORT>        #备用服务器地址，可选项

real_server 192.168.201.100 443 {   #配置RS服务器的地址和端口

 weight 1                        #权重

SSL_GET {                      #检测RS服务器的状态，发送请求报文

url {
              path /                    #请求的URL

digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc  #对请求的页面进行hash运算，然后和这个hash码进行比对，如果hash码一样就表示状态正常

 status_code <INT>         #判断上述检测机制为健康状态的响应码,和digest二选一即可。

 }                           #这个hash码可以使用genhash命令请求这个页面生成

 connect_timeout 3           #连接超时时间

nb_get_retry 3              #超时重试次数

delay_before_retry 3 #每次超时过后多久再进行连接

 

connect_ip <IP ADDRESS> #向当前RS的哪个IP地址发起健康状态检测请求

 

connect_port <PORT> #向当前RS的哪个PORT发起健康状态检测请求

 

bindto <IP ADDRESS> #发出健康状态检测请求时使用的源地址；

 

bind_port <PORT> #发出健康状态检测请求时使用的源端口； }

 

 

 

 

添加虚拟服务器配置参数

 

virtual_server 10.10.10.2 1358 {
 delay_loop 6    （服务轮询的时间间隔）
 lb_algo rr            （定义调度方法；LVS的 rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh）
 lb_kind NAT            （LVS的模型 NAT|DR|TUN）
 persistence_timeout 50    （持久连接时长）
 protocol TCP           （服务协议，仅支持TCP）

sorry_server 192.168.200.200 1358 （备用服务器地址:当所有后台web都宕机时提供sorry界面的服务器）

real_server 192.168.200.3 1358 {         (后台web服务器的IP地址)
weight 1            (设定权重)
HTTP_GET {
 url {
 path /testurl/test.jsp             (定义要监控的URL）
digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334c
 }
 url {
 path /testurl2/test.jsp
 digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334c
 }
 connect_timeout 3
 nb_get_retry 3
 delay_before_retry 3
 }
 }
 }