keepalived 安裝及配置

時間  2019-11-13
標籤 keepalived 安裝 配置 欄目 負載均衡 简体版
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簡介

Keepalived是一個基於VRRP協議來實現的服務高可用方案，能夠利用其來避免IP單點故障，相似的工具還有heartbeat、corosync、pacemaker。nginx

可是它通常不會單獨出現，而是與其它負載均衡技術（如lvs、haproxy、nginx）一塊兒工做來達到集羣的高可用。web

Keepalived的做用是檢測服務器的狀態，若是有一臺web服務器死機，或工做出現故障，Keepalived將檢測到，並將有故障的服務器從系統中剔除，同時使用其餘服務器代替該服務器的工做；當服務器工做正常後Keepalived自動將服務器加入到服務器羣中，這些工做所有自動完成，不須要人工干涉，須要人工作的只是修復故障的服務器。shell

 

安裝部署

 

wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.23.tar.gz
#解壓
tar -zxvf keepalived-1.2.23.tar.gz
cd keepalived-1.2.23 #安裝
./configure --prefix=/usr/local/keepalived   #prefix指定安裝目錄
make
make install

#配置啓動
cp keepalived/etc/init.d/keepalived.init /etc/init.d/keepalived
chmod +x /etc/init.d/keepalived
cp keepalived/etc/init.d/keepalived.sysconfig /etc/sysconfig/keepalived
cp keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc

 

 

配置詳解

keepalived.confbash

global_defs {
    notification_email { #指定keepalived在發生事情的時候，發送郵件告知，能夠有多個地址，每行一個。
        acassen@firewall.loc
        failover@firewall.loc
        sysadmin@firewall.loc
    }
    notification_email_from root@firewall.loc 　　　　#指定發件人
    smtp_server 127.0.0.1 　　　　　　　　#發送email的smtp地址
    smtp_connect_timeout 30 　　　　　　#超時時間
    router_id LVS_DEVEL 　　　　　　　　#運行keepalived的機器的一個標識,多個節點標識能夠相同，也能夠不一樣
    vrrp_skip_check_adv_addr 
    vrrp_strict
    vrrp_garp_interval 0
    vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER 　　　　　　　　#指定當前節點爲主節點 備用節點上設置爲BACKUP便可 interface eth0 　　　　　　#綁定虛擬IP的網絡接口
    virtual_router_id 51 　　　　#VRRP組名，兩個節點的設置必須同樣，以指明各個節點屬於同一VRRP組
    priority 100 　　　　　　　　#主節點的優先級（1-254之間），備用節點必須比主節點優先級低
    advert_int 1
    authentication { 　　　　　　#設置驗證信息，兩個節點必須一致
    　　auth_type PASS
    　　auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress { 　　　　　　#指定虛擬IP, 兩個節點設置必須同樣
    　　192.168.1.21/24
    }
}

 

啓動

service keepalived start|stop|restart
chkconfig keepalived on

 

驗證虛擬ip 可以使用 ip addr 驗證服務器

應用

兩種模式：網絡

  • 主-備

master服務器 keepalived.conf負載均衡

global_defs {
    notification_email { 　　　　　　#指定keepalived在發生事情的時候，發送郵件告知，能夠有多個地址，每行一個。
        acassen@firewall.loc
        failover@firewall.loc
        sysadmin@firewall.loc
    }
    notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #指定發件人
    smtp_server 127.0.0.1 　　　　　　#發送email的smtp地址
    smtp_connect_timeout 30 　　　　　　　　#超時時間
    router_id LVS_DEVEL 　　　　　　　　　　#運行keepalived的機器的一個標識,多個節點標識能夠相同，也能夠不一樣
    vrrp_skip_check_adv_addr 
    vrrp_strict
    vrrp_garp_interval 0
    vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER 　　　　　　　　#指定當前節點爲主節點 備用節點上設置爲BACKUP便可 interface eth0 　　　　　　　　#綁定虛擬IP的網絡接口
    virtual_router_id 51 　　　　#VRRP組名，兩個節點的設置必須同樣，以指明各個節點屬於同一VRRP組
    priority 100 　　　　　　　　　　#主節點的優先級（1-254之間），備用節點必須比主節點優先級低
    advert_int 1
    authentication { 　　　　　　　　#設置驗證信息，兩個節點必須一致
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress { 　　　　　　　　#指定虛擬IP, 兩個節點設置必須同樣 192.168.1.21/24
    }
}

 

Backup服務器 keepalived.conf工具

global_defs {
    notification_email { 　　　　#指定keepalived在發生事情的時候，發送郵件告知，能夠有多個地址，每行一個。
        acassen@firewall.loc
        failover@firewall.loc
        sysadmin@firewall.loc
    }
    notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #指定發件人
    smtp_server 127.0.0.1 　　　　#發送email的smtp地址
    smtp_connect_timeout 30 　　　　#超時時間
    router_id LVS_DEVEL　　　　　　 #運行keepalived的機器的一個標識,多個節點標識能夠相同，也能夠不一樣
    vrrp_skip_check_adv_addr 
    vrrp_strict
    vrrp_garp_interval 0
    vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP 　　　　　　　　#指定當前節點爲主節點 備用節點上設置爲BACKUP便可 interface eth0 　　　　　　#綁定虛擬IP的網絡接口
    virtual_router_id 51 　　　　#VRRP組名，兩個節點的設置必須同樣，以指明各個節點屬於同一VRRP組
    priority 99 　　　　　　　　　　#主節點的優先級（1-254之間），備用節點必須比主節點優先級低
    advert_int 1
    authentication { 　　　　　　#設置驗證信息，兩個節點必須一致
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress { 　　　　　　#指定虛擬IP, 兩個節點設置必須同樣 192.168.1.21/24
    }
}

 

  • 主-主

主備模式的缺點就是始終只有一臺機器位於工做狀態，另一臺機器永遠是備用狀態，存在資源浪費之問題。測試

雙主模式容許兩臺機器均處於工做狀態並互相做爲備份。搭建keepalived雙主模式的要素：spa

  • 必須有兩個虛擬IP, 分別綁定至兩個節點上
  • 每一個節點做爲某個虛擬IP的主節點，並同時做爲另一個虛擬IP的備用節點。
  • 當某個節點產生故障時，兩個虛擬IP自動綁定至正常節點上
  • 也就是說，兩個節點的配置應該是交叉的，對同個虛擬IP，交叉互爲主備。

 

master1配置文件keepalived.conf

global_defs {
    notification_email { 　
        acassen@firewall.loc
        failover@firewall.loc
        sysadmin@firewall.loc
    }
    notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #指定發件人
    smtp_server 127.0.0.1 
    smtp_connect_timeout 30 
    router_id LVS_DEVEL 
    vrrp_skip_check_adv_addr 
    vrrp_strict
    vrrp_garp_interval 0
    vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER interface eth0 
    virtual_router_id 51 　　#本機兩個vrrp_instance組的此值不能相同，但對應備用節點的此值必須相同
    priority 100 　　　　　　#對應備用節點值應該比此值小
    advert_int 1
    authentication { 
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress { 
        192.168.1.21/24
    }
}

vrrp_instance VI_2 {
    state BACKUP 
    interface eth0 
    virtual_router_id 52 　　　　#本機兩個vrrp_instance組的此值不能相同，但對應備用節點的此值必須相同
    priority 99 　　　　　　　　　　#主節點的值應該比此值大
    advert_int 1
    authentication { 
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress { 
        192.168.1.22/24
    }
}

 

master2節點keepalived.conf

global_defs {
　　　notification_email { 　　　　　　#指定keepalived在發生事情的時候，發送郵件告知，能夠有多個地址，每行一個。
　　　　acassen@firewall.loc
　　　　failover@firewall.loc
　　　　sysadmin@firewall.loc
}
　　notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #指定發件人
　　smtp_server 127.0.0.1 　　　　　　#發送email的smtp地址
　　smtp_connect_timeout 30 　　　　#超時時間
　　router_id LVS_DEVEL 　　　　　　#運行keepalived的機器的一個標識,多個節點標識能夠相同，也能夠不一樣
　　vrrp_skip_check_adv_addr 
　　vrrp_strict
　　vrrp_garp_interval 0
　　vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
　　state BACKUP 
　　interface eth0 
　　virtual_router_id 51 　　　　#本機兩個vrrp_instance組的此值不能相同，但對應備用節點的此值必須相同
　　priority 99 　　　　　　　　#對應主節點值應該比此值大
　　advert_int 1
　　authentication { 
　　　　auth_type PASS
　　　　auth_pass 1111
　　}
　　virtual_ipaddress { 
　　　　192.168.1.21/24
　　}
}

vrrp_instance VI_2 {
　　state MASTER 
　　interface eth0 
　　virtual_router_id 52 　　　　　　#本機兩個vrrp_instance組的此值不能相同，但對應備用節點的此值必須相同
　　priority 100 　　　　　　　　　　　　#對應備用節點的值應該比此值小
　　advert_int 1
　　authentication { 
　　　　auth_type PASS
　　　　auth_pass 1111
　　}
　　virtual_ipaddress { 
　　　　192.168.1.22/24
　　}
}

 

腦裂問題

兩個節點實際都處於正常工做狀態，可是沒法接收到彼此的組播通知，這時兩個節點均強行綁定虛擬IP，致使不可預料的後果。

這時就須要設置仲裁，即每一個節點必須判斷自身的狀態（應用服務狀態及自身網絡狀態），要實現這兩點可以使用自定義shell腳本實現，經過週期性地檢查自身應用服務狀態，並不斷ping網關（或其它可靠的參考IP）都可。當自身服務異常、或沒法ping通網關，則認爲自身出現故障，就應該移除掉虛擬IP(中止keepalived服務便可）。


主要藉助keepalived提供的vrrp_script及track_script實現：

在keepalived的配置文件最前面加入如下代碼，定義一個跟蹤腳本：

vrrp_script check_local { 　　　　#定義一個名稱爲check_local的檢查腳本
　　script "/usr/local/keepalived/bin/check_local.sh" 　　　　　　#shell腳本的路徑
　　interval 5 　　#運行間隔
}

 

再在vrrp_instance配置中加入如下代碼使用上面定義的檢測腳本：

track_script {
　　check_local
}

 

咱們在/usr/local/keepalived/bin/check_local.sh定義的檢測規則是：

  • 自身web服務故障（超時，http返回狀態不是200）
  • 沒法ping通網關
  • 產生以上任何一個問題，均應該移除本機的虛擬IP(中止keepalived實例便可)


但這裏有個小問題，若是本機或是網關偶爾出現一次故障，那麼咱們不能認爲是服務故障。更好的作法是若是連續N次檢測本機服務不正常或鏈接N次沒法ping通網關，才認爲是故障產生，才須要進行故障轉移。

但這麼作的缺點是，若是腳本檢測到故障產生，並中止掉了keepalived服務，那麼當故障恢復後，keepalived是沒法自動恢復的。

 

還能夠利用獨立的腳本以秒級的間隔檢查自身服務及網關鏈接性，再根據故障狀況控制keepalived的運行或是中止。

在每一個節點運行shell腳本（check_service.sh）檢測本機的服務是否正常，一旦檢測到服務異常時，中止掉本機的keepalived, 如此虛擬IP自動轉移到備用機器之上，如每隔3秒檢測一次本機服務狀態，若是鏈接3次檢測失敗，則中止掉keepalived實例。同時若是本機服務是正常的，可是keepalived沒有啓動（故障恢復以後），則啓動keepalived，以達到故障恢復之目的。

 

check_service.sh文件的內容

#!/bin/bash

pidfile=/var/lock/subsys/`basename $0`.pid
if [ -f $pidfile ] && [ -e /proc/`cat $pidfile` ] ; then
　　exit 1
fi

trap "rm -fr $pidfile ; exit 0" 1 2 3 15
echo $$ > $pidfile

maxfails=3
fails=0
success=0

while [ 1 ]
do
　　/usr/bin/wget --timeout=3 --tries=1 http://127.0.0.1/ -q -O /dev/null
　　if [ $? -ne 0 ] ; then
　　　　let fails=$[$fails+1]
　　　　success=0
　　else
　　　　fails=0
　　　　let success=$[$success+1]
　　fi

　　if [ $fails -ge $maxfails ] ; then
　　　　fails=0
　　　　success=0

　　　　#check keepalived is running ? try to stop it
　　　　service keepalived status | grep running
　　　　if [ $? -eq 0 ] ; then
　　　　　　logger -is "local service fails $maxfails times ... try to stop keepalived."
　　　　　　service keepalived stop 2>&1 | logger
　　　　fi
　　fi

　　if [ $success -gt $maxfails ] ; then
　　　　#check keepalived is stopped ? try to start it
　　　　service keepalived status | grep stopped
　　　　if [ $? -eq 0 ] ; then
　　　　　　logger -is "service changes normal, try to start keepalived ."
　　　　　　service keepalived start
　　　　fi
　　　　success=0
　　fi
　　sleep 3
done

 

兩個節點上均應運行此腳本，請將此腳本加入到cron任務中（此程序已經做了單實例運行機制，加入計劃任務的做用就是防止腳本意外中斷後檢測功能失效），可實現的功能：

  • 若是本地服務連續三次檢測失敗，就嘗試中止keepalived服務（若是keepalived處於運行狀態）
  • 若是本地服務鏈接三次檢測成功，但keepalived沒有啓動，則啓動之
  • 關鍵的執行點，均已經記錄到系統日誌中（/var/log/messages）


執行crontab -e , 加入如下內容：

*/1 * * * * /root/check_service.sh

 

測試

  • 中止掉本機的keepalived, 稍過一會，就會keepalived服務被自動啓動了（這是由於本地服務檢測正常）
  • 中止掉本機的nginx, 稍過一會，就會發現keepalived服務也被中止掉了
  • 再啓動nginx, 稍過一會，發現keepalived也被正常啓動，並綁定了正確的虛擬IP
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