Keepalived高可用介绍与配置详解

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的重要功能

keepalived 有三个重要的功能,分别是:

管理LVS负载均衡软件

实现LVS集群节点的健康检查

作为系统网络服务的高可用性(failover)

keepalived高可用故障转移的原理

Keepalived 高可用服务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。

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。

keepalived工作原理描述

Keepalived高可用对之间是通过VRRP通信的,因此,我们从 VRRP开始了解起:

VRRP,全称 Virtual Router Redundancy Protocol,中文名为虚拟路由冗余协议,VRRP的出现是为了解决静态路由的单点故障。

VRRP是通过一种竟选协议机制来将路由任务交给某台 VRRP路由器的。

VRRP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。

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的时候,就启动接管程序接管主节点的开源。备节点可以有多个,通过优先级竞选,但一般 Keepalived系统运维工作中都是一对。

VRRP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。

介绍完 VRRP,接下来我再介绍一下 Keepalived服务的工作原理:

Keepalived高可用是通过 VRRP 进行通信的, VRRP是通过竞选机制来确定主备的,主的优先级高于备,因此,工作时主会优先获得所有的资源,备节点处于等待状态,当主挂了的时候,备节点就会接管主节点的资源,然后顶替主节点对外提供服务。
在 Keepalived 服务之间,只有作为主的服务器会一直发送 VRRP 广播包,告诉备它还活着,此时备不会枪占主,当主不可用时,即备监听不到主发送的广播包时,就会启动相关服务接管资源,保证业务的连续性.接管速度最快可以小于1秒。

keepalived配置文件详解

keepalived 的主配置文件为/etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived global_defs { #全局配置 notification_email { #定义报警收件人邮件地址 acassen@firewall.loc failover@firewall.loc sysadmin@firewall.loc } notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #定义报警发件人邮箱 smtp_server 192.168.200.1 #邮箱服务器地址 smtp_connect_timeout 30 #定义邮箱超时时间 router_id LVS_DEVEL #定义路由标识信息,同局域网内唯一 vrrp_skip_check_adv_addr vrrp_strict vrrp_garp_interval 0 vrrp_gna_interval 0 } vrrp_instance VI_1 { #定义实例 state MASTER #指定keepalived节点的初始状态,可选值为MASTER|BACKUP interface eth0 #VRRP实例绑定的网卡接口,用户发送VRRP包 virtual_router_id 51 #虚拟路由的ID,同一集群要一致 priority 100 #定义优先级,按优先级来决定主备角色,优先级越大越优先 nopreempt #设置不抢占 advert_int 1 #主备通讯时间间隔 authentication { #配置认证 auth_type PASS #认证方式,此处为密码 auth_pass 1111 #同一集群中的keepalived配置里的此处必须一致,推荐使用8位随机数 } virtual_ipaddress { #配置要使用的VIP地址 192.168.200.16 } } virtual_server 10.10.10.2 1358 { #配置虚拟服务器 delay_loop 6 #健康检查的时间间隔 lb_algo rr #lvs调度算法 lb_kind NAT #lvs模式 persistence_timeout 50 #持久化超时时间,单位是秒 protocol TCP #4层协议 sorry_server 192.168.200.200 1358 #定义备用服务器,当所有RS都故障时用sorry_server来响应客户端 real_server 192.168.200.2 1358 { #定义真实处理请求的服务器 weight 1 #给服务器指定权重,默认为1 HTTP_GET { url { path /testurl/test.jsp #指定要检查的URL路径 digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d #摘要信息 } url { path /testurl2/test.jsp digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d } url { path /testurl3/test.jsp digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d } connect_timeout 3 #连接超时时间 nb_get_retry 3 #get尝试次数 delay_before_retry 3 #在尝试之前延迟多长时间 } } 定制主配置文件

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