keepalived工作原理及裂脑

Posted 2020-09-28

1. keepalived服务的工作原理（重点）

ükeepalived高可用对之间是通过VRRP协议通信的，因此，我们从VRRP协议介绍：

üvrrp协议，全称virtual  router redundancy protocol ,中文名名为虚拟路由冗余协议，VRRP的出现时为了解决静态路由的单点故障。

üVRRP是通过一种竞选协议机制来将路由任务交给某台VRRP路由器的。

üVRRP是用IP多播的方式（默认多播地址224.0.0.18）实现高可用对之间通信的。

ü工作时主节点发包，备节点接包，当备节点接收不到主节点发的数据包时，就启动接管程序接管主节点的资源。备节点可以有多个，通过优先级竞选，但一般keepalived系统运维工作都是一对。

üVRRP使用了加密协议加密数据，但Keepalived官方目前还是推荐用明文的方式配置认证类型和密码。

2. 导致裂脑发生的原因

• 高可用服务器之间心跳线链路故障，导致无法正常通信。

心跳线坏了（包括断了，老化）。

网卡即相关驱动坏了，IP配置及冲突问题（网卡直连）

心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）

仲裁的机器出问题（采用仲裁的方案）。

• 高可用服务器对上开启了iptables防火墙阻挡了心跳信息传输。

• 高可用服务器对上心跳网卡地址等信息配置不正确，导致发送心跳失败。

• 其他服务器配置不当等原因，如心跳方式不同，心跳广播冲突，软件BUG

3. 解决裂脑的常见方案

在实际生产环境中，我们可以从以下几个方面来防止裂脑问题的发生。

• 同时使用串行电缆和以太网电缆连接，同时用两条心跳线路，这样一条线路坏了，另一个还是好的，依然能传送心跳消息。

• 当检测到裂脑时强行关闭一个心跳节点（这个功能需特殊设备支持，如fence,stonith）。相当于备节点接收不到心跳信息，发送关机命令通过单独的线路关闭主节点电源。

• 做好对裂脑的监控报警（如邮件及手机短信等），在问题发生时人为的第一时间介入仲裁，降低损失。例如：百度的监控报警短信就有上行和下行的区别。报警信息到管理员手机上，就可以通过回复对应的字符串等操作就可以返回给服务器，让服务器根据指令自动执行处理相关故障

下面是生产场景中检测裂脑故障的一些思路：

（1）简单判断的思想：只要备节点出现VIP就报警，这个报警可以有两种情况，一是主机宕机了备机接管了；二是主机没宕，裂脑了，不管哪种情况，都进行报警，然后由人工查看判断及解决。

（2）比较严谨的判断：备节点出现对应的VIP，并且主节点及对应的服务还活着，就说明发生裂脑了。

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