Keepalived中Master和Backup主备切换机制浅析

Posted 2020-10-30

      在keepalived的VRRP实例配置中会一般会设置Master和Backup来指定初始状态，但是这并不意味着此节点一直就是Master角色。控制节点角色的是Keepalived配置文件中的“priority”值和vrrp_script模块中设置的“weight”值。下面分别分情况对主备机切换机制作详细说明。

      配置简介：

主机	IP	操作系统	软件	VIP	备注
nginx01	172.27.9.91	Centos7	keepalived nginx	172.27.9.200	关闭防火墙和selinux，nginx端口为82
nginx02	172.27.9.92	Centos7	keepalived nginx	172.27.9.200	关闭防火墙和selinux，nginx端口为82

初始nginx01中keepalived配置：

[[email protected] keepalived]# more keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     [email protected]
     [email protected]
     [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]
   #smtp_server 192.168.200.1
   #smtp_connect_timeout 30
   router_id proxy1 
}
vrrp_script chk_nginx {
  script "/etc/keepalived/test.sh"
  interval 2
  weight 20
  fall 1
  rise 10
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER 
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.27.9.200
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}

初始nginx02中keepalived配置：

[[email protected] keepalived]# view keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
     [email protected]
     [email protected]
     [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]
   #smtp_server 192.168.200.1
   #smtp_connect_timeout 30
   router_id proxy2
}
vrrp_script chk_nginx {
  script "/etc/keepalived/test.sh"
  interval 2
  weight 20
  fall 2
  rise 1
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.27.9.200
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}

vrrp_script中的脚本：

[[email protected] keepalived]# more test.sh 
#!/bin/bash
count=`ps -ef|grep nginx|grep -v grep|wc -l`
if [ $count -gt 0 ];then
    exit 0
else
    exit 1
fi

      该脚本用于检测nginx进程是否存在。

场景一：

主机	state指定值	priority值	vrrp_script中的weight值	nginx状态
nginx01	MASTER	100	20	正常启动
nginx02	BACKUP	90	20	正常启动

      此种方式为keepalived常规配置方式，也是本次测试的初始状态，下面的场景都是基于该初始状态。查看ip和页面访问：

      发现vip在nginx01上，访问的页面也是nginx01。

场景二：

主机	state指定值	priority值	vrrp_script中的weight值	nginx状态
nginx01	BACKUP	100	20	正常启动
nginx02	MASTER	90	20	正常启动

      修改nginx两台服务器state的值，重启keepalived服务，查看vip是否切换。

    发现vip还是在nginx01上，页面访问也是nginx01。

    结论：keepalived主备和state值无关。

场景三：

主机	state指定值	priority值	vrrp_script中的weight值	nginx状态
nginx01	MASTER	100	20	挂起
nginx02	BACKUP	90	20	正常启动

      将初始状态nginx01上的nginx进程kill掉，查看是否发生切换。

nginx01日志：

页面访问：

      此时nginx01的nginx进程检验脚本检测失败，vip切换至nginx02，页面访问为nginx02。

      结论：若nginx01中的priority值小于nginx02中的priority值+vrrp_script中的weight值，则发生主备切换。

场景四：

主机	state指定值	priority值	vrrp_script中的weight值	nginx状态
nginx01	MASTER	100	5	正常启动
nginx02	BACKUP	90	20	正常启动

      将初始状态nginx01中vrrp_script中的weight值为5，重启nginx01的keepalived服务，查看是否发生切换。

nginx01日志：

      发现vip由初始状态的nginx01上漂移至nginx02，页面访问为nginx02。

      结论：若nginx01中的priority值+vrrp_script中的weight值小于nginx02中的priority值+vrrp_script中的weight值，则发生主备切换。

场景五：   

主机	state指定值	priority值	vrrp_script中的weight值	nginx状态
nginx01	MASTER	100	20	挂起
nginx02	BACKUP	90	5	正常启动

      将初始状态nginx01中nginx进程kill掉，修改nginx02的vrrp_script中的weight值为5，重启nginx02的keepalived服务，查看是否发生切换。

nginx01日志：

nginx02日志：

      此时nginx01的nginx进程检测脚本检测失败，发现vip并未发生漂移，keepalived为切换，页面访问为nginx01。

      结论：若nginx01中的priority值大于nginx02中的priority值+vrrp_script中的weight值，则不发生主备切换。

      综上所述，通过实践可以得出结论：

      1.keepalived的主备状态与state值设置无关；

      2.主备机由priority值和vrrp_script中的weight值之和决定，大的为主；

      3.主备比较权值=priority值+weight值*标志位，当vrrp_script检测脚本为true时标志位为1，反之为0；

      4.为保证正常的主备切换，weight值应大于主备priority值之差。