keepalived

  • keepalived :keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件(防止单点故障),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工作原理:keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。虚拟路由冗余协议,可以认为是实现路由器高可用的协议,即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组,这个组里面有一个master和多个backup,master上面有一个对外提供服务的vip(该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip),master会发组播,当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了,这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。
  • 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。
  • 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,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。
    概括性总结:
  •  Keepalived的工作原理: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高可用对之间是通过 VRRP进行通信的, VRRP是遑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服务对之间,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。

实验环境

  • rhel6.5

主机名

IP

server1

172.25.60.1

server2

172.25.60.2

server3

172.25.60.3

server4

172.25.60.4

实验配置

  • 下载安装keepalived
  • 下载好安装包,解压
[root@server1 ~]# tar zxf keepalived-2.0.6.tar.gz
  • 下载编译软件
[root@server4 keepalived-2.0.6]# yum install gcc -y
  • 编译keepalived的源码包:
[root@server1 keepalived-2.0.6]# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived --with-init=SYSV

keepalived dr keepalived dr模式_高可用

  • 按照提示安装keepalived依赖包:openssl-devel
[root@server1 keepalived-2.0.6]# yum install openssl-devel -y
  • 再次编译
[root@server1 keepalived-2.0.6]# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived --with-init=SYSV
[root@server1 keepalived-2.0.6]# make && make install
  • 给脚本一个执行权限

keepalived dr keepalived dr模式_IP_02

  • 做软连接,方便管理与设置
[root@server1 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
[root@server1 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
[root@server1 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/keepalived/ /etc/
[root@server1 ~]# ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /sbin/
  • 将之前添加的VIP删除

keepalived dr keepalived dr模式_keepalived dr_03

  • 修改配置文件:vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
##全局配置
global_defs {   ##全局定义块
   notification_email {   ##邮件通知
   root@localhost
   }
   notification_email_from keepalived@localhost
   smtp_server 127.0.0.1   #设置 smtp server 地址
   smtp_connect_timeout 30  设置连接 smtp 服务器超时时间
   router_id LVS_DEVEL  #load balancer 的标识 ID,用于 email 警报
   vrrp_skip_check_adv_addr
   #vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}
## VRRPD配置
vrrp_instance VI_1 {   
    state MASTER  #备机改为 BACKUP,此状态是由 priority 的值来决定的,当前priority 的值小于备机的值,那么将会失去 MASTER 状态
    interface eth0   #HA 监测网络接口
    virtual_router_id 51    #主、备机的 virtual_router_id 必须相同,取值 0-255
    priority 100      #主机的优先级,备份机改为 50,主机优先级一定要大于备机
    advert_int 1  #主备之间的通告间隔秒数
    authentication {    
        auth_type PASS    #设置验证类型,主要有 PASS 和 AH 两种
        auth_pass 1111
    }
    ##指定漂移地址(VIP),即切换到MASTER时,这些IP会被添加,切换到BACKUP时,这些IP会被删除(传给ip addr命令),所以每台服务器可以不用绑定任何的虚拟地址。
    virtual_ipaddress {
		172.25.33.100
	    }
	}
## 虚拟服务配置
virtual_server 172.25.33.100 80 {   #定义虚拟服务器
    delay_loop 3  #定义虚拟服务器
    lb_algo rr   #lvs 调度算法,这里使用轮叫
    lb_kind DR  #LVS 是用 DR 模式
    #persistence_timeout 50
    protocol TCP   #指定转发协议类型,有 tcp 和 udp 两种
    real_server 172.25.33.2 80 {  #配置服务节点
        TCP_CHECK{   ##TCP方式的健康检查,realserve 的状态检测设置部分,单位是秒
        weight 1   ##默认为1,0为失效
            connect_timeout 3    #3 秒无响应超时
            retry 3     #重试次数
            delay_before_retry 3    #重试间隔
        }
    }
        real_server 172.25.33.3 80 {
        TCP_CHECK{
        weight 1
           connect_timeout 3
            retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}
  • 开启keepalived
[root@server1 keepalived]# /etc/init.d/keepalived start
  • 测试
  • 将之前配置好的DR轮循模式清除
  • server2和server3 添加上VIP ,并开启httpd
[root@server2 ~]# ip addr add 172.25.60.100/32 dev eth0
[root@server2 ~]# /etc/init.d/httpd start
  • 测试端测试时,会显示轮循,虽然server1上并没有添加VIP,但此时会自动分配

keepalived dr keepalived dr模式_高可用_04

  • 当server1的keepalived关闭时,会将VIP自动漂移到server4上,不形象服务

keepalived dr keepalived dr模式_keepalived dr_05

keepalived dr keepalived dr模式_高可用_06

  • keepalived 的健康检查
  • 将server1上之前配置额ldirectord关掉,此时把server2的httpd服务关掉

keepalived dr keepalived dr模式_服务器_07

keepalived dr keepalived dr模式_高可用_08

  • 将server2和server3的httpd服务都关掉

keepalived dr keepalived dr模式_IP_09