一.介绍

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。

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)

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。

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安装deb包 keepalived部署_高可用

VRRP的工作原理:

  1. VRRP的出现是为了解决静态路由的单点故障
  2. 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
  3. VRRP用 P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
  4. 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
  5. 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

Keepalived的工作原理:
Keepalived高可用对之间是通过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。

二.部署

环境声明

[web-server-1]
    主机名 = host-1
    系统 = centos-7.3
    地址 = 192.168.2.37
    软件 = keepaliveed-1.3.5
           httpd-2.4
[web-server-2]
    主机名 = host-1
    系统 = centos-7.3
    地址 = 192.168.2.149
    软件 = keepaliveed-1.3.5
          httpd-2.4

部署软件

(机器均操作)
1.安装keepavlied

yum install keepalived -y
#文件
/etc/keepalived/keepalived.conf     #keepalived服务主配置文件
/etc/rc.d/init.d/keepalived         #服务启动脚本
/etc/sysconfig/keepalived
/usr/bin/genhash
/usr/libexec/keepalived
/usr/sbin/keepalived

2.部署httpd(举例)

yum -y install httpd
systemctl start httpd

3.测试验证,看返回是否对应

(host-1操作)
echo "37" >> /var/ww/html/index.html
curl http://192.168.2.37

(host-2操作)
echo "149" >> /var/ww/html/index.html
curl http://192.168.2.149

三.配置keepalived

更改为如下,多余部分删除,具体含义查看keepalived配置文件详解

(host-1操作)
1.把host-1作为主机器,进行修改配置
vim /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived
global_defs { #全局配置
   router_id lb01 #路由id号,不能重复
}
vrrp_instance VI_1 { #定义一个实例
    state MASTER #态参数 master/backup 只是说明,具体根据优先级
    interface enp0s8 #虚IP地址放置的网卡位置
    virtual_router_id 51 #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 #主备通讯时间间隔
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111 #认证号,集群中要一致
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.2.99 #使用的虚拟ip,要和网段内ip不冲突
    }
}

(host-2操作)
2.把host-2作为从机器,进行修改配置

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id lb02 #更改
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP #作为备份
    interface enp0s8
    virtual_router_id 51
    priority 90 #优先级调小
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.2.99
    }
}

(机器均操作)
3.启动服务
systemctl start keepalived

四.测试

1.查看并测试是否通

ip addrping 192.168.2.99

keepalived安装deb包 keepalived部署_高可用_02

2.访问web服务器,查看信息是否一样

keepalived安装deb包 keepalived部署_keepalived安装deb包_03

3.关闭主节点的keepalived服务,看效果

keepalived安装deb包 keepalived部署_高可用_04

4.再开启,说明优先级生效了,keepalived只能做到关闭自身服务方式来切换ip,可以写脚本,当httpd挂掉,就主动关闭keepalived

keepalived安装deb包 keepalived部署_优先级_05