用keepalived配置高可用集群

Posted 2020-10-28

1 keepalived是什么？

　　Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中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除了能够管理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 RedundancyProtocol(虚拟路由器冗余协议）的缩写，VRRP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地运行。

　　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。

         keepalived官网http://www.keepalived.org

2 keepalived服务的三个重要功能

　　管理LVS负载均衡软件

　　实现LVS集群节点的健康检查中

　　作为系统网络服务的高可用性（failover）

3 Keepalived高可用故障切换转移原理

　　Keepalived高可用服务对之间的故障切换转移，是通过 VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol ,虚拟路由器冗余协议）来实现的。

　　在 Keepalived服务正常工作时，主 Master节点会不断地向备节点发送（多播的方式）心跳消息，用以告诉备Backup节点自己还活看，当主 Master节点发生故障时，就无法发送心跳消息，备节点也就因此无法继续检测到来自主 Master节点的心跳了，于是调用自身的接管程序，接管主Master节点的 IP资源及服务。而当主 Master节点恢复时，备Backup节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务，恢复到原来的备用角色。

　　那么，什么是VRRP呢？

　　VRRP ,全 称 Virtual Router Redundancy Protocol ,中文名为虚拟路由冗余协议 ，VRRP的出现就是为了解决静态踣甶的单点故障问题，VRRP是通过一种竞选机制来将路由的任务交给某台VRRP路由器的。

4 keepalived 原理

5 keepalived部署

实验配置环境：

系统：centos 6.5

主：master    192.168.11.130

从：backup    192.168.11.131

vip:  192.168.11.100

主从都关闭防火墙或清除规则

主从都安装keepalived和nginx

#yum install -y keepalived

#yum install -y nginx

1编辑主上配置文件：

# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {   #全局配置
   notification_email {    定义报警邮件地址
        [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]    #定义发送邮件的地址
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30    #定义超时时间
   router_id LVS_DEVEL    #定义路由标识信息，相同局域网唯一

}
vrrp_script chk_nginx {    #check模块，检测一个服务是否正常，需要写脚本
    script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"    #检测脚本
    interval 3       #检测的时间间断
}
vrrp_instance VI_1 {     #定义master相关
    state master     #状态参数 master/backup 只是说明
    interface eth0     #虚IP地址放置的网卡位置
    virtual_router_id 51    #同一家族要一直，同一个集群id一致
    priority 100        # 优先级决定是主还是备    越大越优先
    advert_int 1
    authentication {    #认证相关的信息
        auth_type PASS
        auth_pass aminglinux>com
    }
    virtual_ipaddress {    #vip
        192.168.11.100
    }

编辑主上监控脚本

# vim /usr/local/sbin/check_ng.sh

#!/bin/bash

#时间变量，用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0，则启动nginx，并且再次检测nginx进程数量，
#如果还为0，说明nginx无法启动，此时需要关闭keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
        service nginx restart
        n2=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
        if [ $n2 -eq "0"  ]; then
                echo "$d nginx down,keepalived will stop" >> /var/log/check_ng.log
                service keepalived stop
        fi
fi

给脚本755权限

# chmod 755  /usr/local/sbin/check_ng.sh

启动keepalived

service keepalived start

启动keepalived后，nginx会自动加载启动

编辑从上配置文件：

# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {   #全局配置
   notification_email {    定义报警邮件地址
        [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]    #定义发送邮件的地址
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30    #定义超时时间
   router_id LVS_DEVEL    #定义路由标识信息，相同局域网唯一

}
vrrp_script chk_nginx {    #check模块，检测一个服务是否正常，需要写脚本
    script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"    #检测脚本
    interval 3       #检测的时间间断
}
vrrp_instance VI_1 {     #定义master相关
    state backup        #状态参数 master/backup 只是说明
    interface eth0     #虚IP地址放置的网卡位置
    virtual_router_id 51    #同一家族要一直，同一个集群id一致
    priority 90        # 优先级决定是主还是备    越大越优先
    advert_int 1
    authentication {    #认证相关的信息
        auth_type PASS
        auth_pass aminglinux>com
    }
    virtual_ipaddress {    #vip
        192.168.11.100
    }

编辑从上监控脚本

# vim /usr/local/sbin/check_ng.sh

#!/bin/bash

#时间变量，用于记录日志
d=`date --date today +%Y%m%d_%H:%M:%S`
#计算nginx进程数量
n=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
#如果进程为0，则启动nginx，并且再次检测nginx进程数量，
#如果还为0，说明nginx无法启动，此时需要关闭keepalived
if [ $n -eq "0" ]; then
        service nginx restart
        n2=`ps -C nginx --no-heading|wc -l`
        if [ $n2 -eq "0"  ]; then
                echo "$d nginx down,keepalived will stop" >> /var/log/check_ng.log
                service keepalived stop
        fi
fi

给脚本755权限

# chmod 755  /usr/local/sbin/check_ng.sh

启动keepalived

service keepalived start

启动keepalived后，nginx会自动加载启动

测试高可用：

先确定好两台机器上nginx差异

主上：# echo master11111111111111 > /usr/share/nginx/html/index.html

从上：# echo backup22222222222222 > /usr/share/nginx/html/index.html

 测试1：关闭master上的nginx服务
 测试2：在master上增加iptabls规则 
 iptables -I OUTPUT -p vrrp -j DROP
 测试3：关闭master上的keepalived服务
 测试4：启动master上的keepalived服务

浏览器缓存测试不准，用另外一台虚拟机curl测试

# curl 192.168.11.100

参考文章:  https://www.cnblogs.com/clsn/p/8052649.html