Keepalive配置文件说明和实现高可用

Posted 2020-11-02

Keepalive概述:

Keepalived是一个免费开源的,用C编写的,具备第3层、第4层和第7层交换机的功能。主要提供loadbalancing(负载均衡)和 high-availability(高可用)功能,负载均衡实现需要依赖Linux的虚拟服务内核模块(ipvs),而高可用是通过VRRP协议实现多台机器之间的故障转移服务。

上图是Keepalived的功能体系结构,大致分两层:用户空间(user space)和内核空间(kernel space)。 内核空间:主要包括IPVS(IP虚拟服务器,用于实现网络服务的负载均衡)和NETLINK(提供高级路由及其他相关的网络功能)两个部分。
用户空间:

• WatchDog:负载监控checkers和VRRP进程的状况
• VRRP Stack:负载负载均衡器之间的失败切换FailOver,如果只用一个负载均稀器,则VRRP不是必须的。
• Checkers:负责真实服务器的健康检查healthchecking,是keepalived最主要的功能。换言之,可以没有
• VRRP Stack,但健康检查healthchecking是一定要有的。
• IPVS wrapper:用户发送设定的规则到内核ipvs代码
• Netlink Reflector:用来设定vrrp的vip地址等。

Keepalived的所有功能是配置keepalived.conf文件来实现的。

安装

[[email protected] ~]# yum install keepalived ipvsadm
[[email protected] ~]# rpm -ql keepalived
/etc/keepalived/keepalived.conf 主配置文件
/etc/sysconfig/keepalived
/usr/bin/genhash
/usr/lib/systemd/system/keepalived.service 启动脚本

配置文件说明

[[email protected] ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id maiya       #路由id,不能重复
}

vrrp_instance lvs_inst {           #定义vrrp实例名
              state BACKUP          #定义vrrp角色,分为MASTER/BACKUP两种
              interface ens33         #指定网络接口名
              virtual_router_id 51         #同一组的vrrp成员,该id需要一致
              priority 150                       #优先级,范围(0-255)
              nopreempt                        #不抢占(只针对BACKUP生效)
              advert_int 1                       #发送hello的时间间隔
              authentication {                 #通过密码身份验证
              auth_type PASS
              auth_pass 1111
         }
             virtual_ipaddress {   #定义虚拟IP(VIP)
                     10.18.42.123
          }
}

virtual_server 10.18.42.123 80 {          #定义VIP相关配置
              delay_loop 6
              lb_algo rr                   #使用rr调度算法(rr|wrr|lc |wlc|lblc|sh|dh)
              lb_kind DR                #使用DR模式 (DR/NAT/TUN)
              persistence_timeout 50       #定义persistence保持时间
              protocol TCP                          #tcp协议

real_server 10.18.42.42 80 {         #定义real_server
              weight 1                                         #weight权重为1
              TCP_CHECK {                           #定义checker的方法(TCP/HTTP/SSL/MISC)
                         connect_port 80                     #定义tcp的port
                         connect_timeout 3                 #定义本次连接的超时时长为3s
                         nb_get_retry 3              #定义尝试3次,如果3次都失败则宣告本real_server失效
                         delay_before_retry 3               #定义重连接间隔时间为3s

              }
}
real_server 10.18.42.6 80 {
              weight 1
              TCP_CHECK {
                         connect_port 80
                         connect_timeout 3
                         nb_get_retry 3
                          delay_before_retry 3
                    }
           }
}

关于配置文件中的其它项:

HTTP_GET | SSL_GET{
url{                #根据url check,可以指定多个
path /            #定义要检查的URI地址
digest <string>            #检查后的摘要信息
#(可以使用genhash -s 目标服务器ip  -p 端口号  status_code 200  -u  uri地址得到摘要信息)
status_code 200                           #检查的返回状态码
}
}
notify_master /path/xx.sh                    #指定当切换到master 时执行的脚本
notify_backup /path/xx.sh                   #指定当切换到backup 时执行的脚本
notify_fault "path/xx.sh VG_1"            #故障时执行的脚本
notify   /path/xx.sh

virtualhost <string>                     #检查的web服务器的虚拟主机
sorry_server <IPADDR> <port>         #备用机的IP,所有的realserver失效后启用
notify_up <string>                        #检测到服务器up后执行的脚本
notify_down <string>                 #检测到服务器down后执行的脚本

实现mysql的故障转移

1)、实现master与slave1两台主机的复制(AA复制)
2)、利用keepalived 的健康检查功能,检测本机的3306端口是否存活,如果端口失效,则自动执行自定义脚本
3)、自定义脚本的内容为:kill 本机的keepalived进程,并删除本机VIP;当本机keepalived进程被kill掉之后,另一台主机的keepalived进程即可获得虚拟IP,实现的故障转移
4)、测试:客户端连接keepalived提供的虚拟IP(mysql需要事先授权grant连接)

[[email protected] ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

global_defs {
           router_id teacher
}
vrrp_instance lvs_inst {
          state MASTER
          interface ens33
          virtual_router_id 51
          priority 250
          nopreempt
          advert_int 1
          authentication {
                  auth_type PASS
                  auth_pass 1111
}
           virtual_ipaddress {
                       10.18.42.123
           }
}
virtual_server 10.18.42.123 3306 {
             delay_loop 6
             lb_algo rr
             lb_kind DR
             #persistence_timeout 50
             protocol TCP

real_server 10.18.42.251 3306 {
         weight 1
         notify_down /etc/keepalived/kill.sh
         TCP_CHECK {
                   connect_port 3306
                   connect_timeout 3
                   nb_get_retry 3
                   delay_before_retry 3
                   }
         }
}

[[email protected] ~]# cat /etc/keepalived/kill.sh
#!/bin/bash
pkill keepalived
#systemctl stop keepalived #尽量使用此方式关闭keepalived
ip addr del dev ens33 10.18.42.123/32