Keepalived实现双机热备

Posted 2020-10-06 互联网技术老兵

Keepalived实现双机热备：

双机热备一般指的是两台机器设备同时在运行，但是只有一台处于提供服务的状态。当其中一台设备出现故障，那么另一台设备接管角色，继续提供服务，他们之间的切换时间非常之短，基本是无缝切换，所以避免了因为某台服务器出现故障，导致系统软件不能正常运行的问题。

 

·     Keepalived

·     热备架构图

·     安装及配置

·     测试及验证

 

一、Keepalived

Keepalived的运行原理是基于VRRP（虚拟路由冗余协议）机制，在VRRP中有两个重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。

 

VRRP路由器是一种实体路由器设备，而虚拟路由器则是基于VRRP协议构建的虚拟路由器，是软性的虚拟概念，一组VRRP路由器协同工作，共同构造一台虚拟服务器。

 

VRRP协议支持一种选举机制，主要用来选出用来提供服务的路由即主控路由，其它的就是备份路由了，当主控路由失效之后，备份路由中重新选出一个主控路由（往往按照设置好的优先级别重新分配），接管主控服务，继续工作，来保证不间断的提供服务。

 

二、热备架构图

1、环境准备

因为资源条件限制，这里使用虚拟机代替物理主机，具体如下：

master : 192.168.132.10（主控服务器）

backup : 192.168.132.11（备用服务器）

vip ： 192.168.132.101

 

2、架构图解

 

NOTE：

Vip：虚拟服务器；

Node A：物理主服务器；

Node B：物理备用服务器；

 

在这种模式下，虚拟IP某一时刻只能属于一个物理节点，另一个作为备份节点存在，当主节点不可用时，备份节点接管虚拟IP，继续提供正常的服务。

 

3、Keepalived的原理

Keepalived被安装在两台物理服务器上，并且彼此监控对方当前是否处于正常状态，当Node A正常时，其上的keepalived会发送广播：192.168.132.101 这个ip对应的节点为Node A的网卡MAC地址；反之，如果NodeB正常时，其上的keepalived也会发送广播：192.168.132.101这个ip对应的节点为Node B的网卡MAC地址；此时，相关的电脑及客户端的ARP会发生更新，对应192.168.132.11的MAC地址与Node B网卡的MAC地址相同。

 

三、安装及配置

1、虚拟IP配置

$vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2:0

 

DEVICE=eth2:0  

TYPE=Ethernet  

ONBOOT=yes  

BOOTPROTO=static  

DNS1=192.168.232.2  

IPADDR=192.168.132.101 

NETMASK=255.255.255.0  

GETWAY=192.168.232.2

 

2、主备机器安装keepalived

$tar  -zxvf  keepalived-1.2.6.tar.gz

$cd keepalived-1.2.6

$sudo ./configure

$make & make install

 

3、主节点keepalived配置

global_defs {

   router_id NodeA

}

 

vrrp_instance VI_11 {

   state MASTER   #设置为主服务器

   interface eth2 #设置监听网络接口

   priority 101   #设置优先级，值越大代表优先级越高

   advert_int 1   #设置VRRP广播周期秒数

   authentication {

      auth_type PASS #VRRP认证方式，主备必须一致

      auth_pass 1234 #验证密码

  }

   virtual_router_id 52 ＃主备必须一致

}

 

virtual_ipaddress {

   192.168.132.101/24  #VRRP HA虚拟地址

}

 

4、备用节点keepalived配置

global_defs {

   router_id NodeB

}

 

vrrp_instance VI_11 {

   state BACKUP   #设置为备用服务器

   interface eth2 #设置监听网络接口

   priority 100   #设置优先级，值越大代表优先级越高

   advert_int 1   #设置VRRP广播周期秒数

   authentication {

      auth_type  PASS #VRRP认证方式，主备必须一致

      auth_pass 1234 #验证密码

   }

   virtual_router_id 52 ＃主备必须一致

}

 

virtual_ipaddress {

   192.168.132.101/24  #VRRP HA虚拟地址

}

 

5、启动主备keepalived服务

$keepalived  -D –f  /etc/keepalived/keepalived.conf

 

查看logs日志：

$tail  -f  /var/log/messages

通过日志，可以查看节点的ARP消息daemon[4029]: 

Registering new address record for192.168.132.101 on eth0.

 

6、安装web服务器

在两台物理服务器上安装web服务器，比如：nginx,apacache或tomcat等，在这里省略，请自行查阅资料安装。

 

四、测试及验证

1、在Node A节点上创建一个html文件，内容如下：

this is the test page

<br/>

from server 192.168.132.10

 

访问：

通过访问http://192.168.132.101/test/test/html

 

2、在Node B节点上创建一个html文件，内容如下：

this is the test page

<br/>

from server 192.168.132.11

 

访问：

通过访问http://192.168.132.11/test/test/html访问是可以访问的，但是在Node A正常情况下，访问http://192.168.132.101/test/test/html是访问的Node A节点。

 

3、验证Node B节点的可用性

首先，将节点A的keepalived服务器关闭来模拟故障：

$killall  keepalived

 

其次，通过下面的Url访问：

http://192.168.132.101/test/test.html

那么访问的就是Node B节点了，内容：

this is the test page

<br/>

from server 192.168.132.11

 

4、查看日志

此时查看日志，会发现Node B现在为主节点，发送ARP广播信息。而当Node A恢复之后，Node B释放角色，将继续由Node A为主服务器，继续服务。

daemon[3769]: 

Registering new address record for 192.168.132.101 on eth0.

 

NOTE：

这里只介绍使用keepalived实现双机热备的功能和流程，至于Web服务器的安装等辅助技术，这里不做介绍。

 

 

附加：

一般情况下，主备服务器的选型是不同的，也就是主服务器要高配，因为其会被经常使用，出现故障只是特殊情况，而备用服务器是为了保证服务器的持续服务，但是最终还是要恢复并使用主服务器来作为主控路由服务器，也是为了缩小不必要的开销的考虑。