keepalived安裝

時間  2019-11-11
標籤 keepalived 安裝 欄目 負載均衡 简体版
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一、簡介

Keepalived是一個免費開源的，用C編寫的相似於layer3, 4 & 7交換機制軟件，具有咱們平時說的第3層、第4層和第7層交換機的功能。主要提供loadbalancing（負載均衡）和 high-availability（高可用）功能，負載均衡實現須要依賴Linux的虛擬服務內核模塊（ipvs），而高可用是經過VRRP協議實現多臺機器之間的故障轉移服務。 html

上圖是Keepalived的功能體系結構，大體分兩層：用戶空間（user space）和內核空間（kernel space）。 
內核空間：主要包括IPVS（IP虛擬服務器，用於實現網絡服務的負載均衡）和NETLINK（提供高級路由及其餘相關的網絡功能）兩個部份。 
用戶空間：linux

  • WatchDog：負載監控checkers和VRRP進程的情況
  • VRRP Stack：負載負載均衡器之間的失敗切換FailOver，若是隻用一個負載均衡器，則VRRP不是必須的。
  • Checkers：負責真實服務器的健康檢查healthchecking，是keepalived最主要的功能。換言之，能夠沒有VRRP Stack，但健康檢查healthchecking是必定要有的。
  • IPVS wrapper：用戶發送設定的規則到內核ipvs代碼
  • Netlink Reflector：用來設定vrrp的vip地址等。

Keepalived的全部功能是配置keepalived.conf文件來實現的。ios

二、安裝環境

su - root

yum -y install kernel-devel*

yum -y install openssl-*

yum -y install popt-devel

yum -y install lrzsz

yum -y install openssh-clients

yum -y install libnl libnl-devel popt

 

2.   安裝keepalived

下面介紹安裝keepalived，並將其加入啓動服務。nginx

2.一、安裝keepalived

將keepalived-1.2.15.tar.gz上傳到服務器/usr/local/下。算法

cd /usr/local

tar -zxvf keepalived-1.2.15.tar.gz

cd keepalived-1.2.15

一、configure執行配置命令shell

./configure --prefix=/usr/local/keepalived

二、編譯make服務器

make網絡

三、安裝make installapp

至此安裝成功，下面爲了使用的方便，安裝成功後作成服務模式，方便啓動和關閉負載均衡

2.二、配置

2.2.一、拷貝執行文件

cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/ 
cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/

2.2.二、配置服務模式

安裝完成後，進入安裝目錄的etc目錄下，將keepalived相應的配置文件拷貝到系統相應的目錄當中。keepalived啓動時會從/etc/keepalived目錄下查找keepalived.conf配置文件，若是沒有找到則使用默認的配置。/etc/keepalived目錄安裝時默認是沒有安裝的，須要手動建立。配置文件目錄結構以下所示：

shell> tree -l /usr/local/keepalived/etc -- keepalived
|   |-- keepalived.conf
|   `-- samples
|       |-- keepalived.conf.status_code
|       |-- keepalived.conf.track_interface
|       |-- keepalived.conf.vrrp
|       |-- 。。。
|-- rc.d
|   `-- init.d
|       `-- keepalived
`-- sysconfig
    `-- keepalived

 

分別對應系統目錄（忽略samples目錄）：

/etc/keepalived/keepalived.conf
/etc/rc.d/init.d/keepalived
/etc/sysconfig/keepalived

將配置文件拷貝到系統對應的目錄下：

#建立keepalived文件夾
shell> mkdir /etc/keepalived

#將keepalived配置文件拷貝到etc下
shell> cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

#將init.d文件拷貝到etc下,加入開機啓動項
shell> cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/keepalived
#添加可執行權限
shell> chmod +x /etc/init.d/keepalived
#將keepalived文件拷貝到etc下，加入網卡配置
shell> cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/keepalived 

設置keepalived服務開機啓動：

shell> chkconfig keepalived on
shell> service keepalived start   #啓動服務
shell> service keepalived stop    #中止服務
shell> service keepalived restart #重啓服務

添加完可查詢系統服務是否存在：

chkconfig --list

另外須要注意的一點是，keepalived啓動時不會檢查配置文件的語法是否正確，因此咱們在編寫配置文件時要特別當心，別寫錯了，不然會出現一些意想不到的現象。

使用service keepalived start命令啓動服務時，默認會將/etc/sysconfig/keepalived文件中KEEPALIVED_OPTIONS參數做爲keepalived服務啓動時的參數，並從/etc/keepalived/目錄下加載keepalived.conf配置文件，或用 -f 參數指定配置文件的位置。

# Options for keepalived. See `keepalived --help' output and keepalived(8) and
# keepalived.conf(5) man pages for a list of all options. Here are the most
# common ones :
#
# --vrrp               -P    Only run with VRRP subsystem.
# --check              -C    Only run with Health-checker subsystem.
# --dont-release-vrrp  -V    Dont remove VRRP VIPs & VROUTEs on daemon stop.
# --dont-release-ipvs  -I    Dont remove IPVS topology on daemon stop.
# --dump-conf          -d    Dump the configuration data.
# --log-detail         -D    Detailed log messages.日誌默認輸出在/var/log/message文件中
# --log-facility       -S    0-7 Set local syslog facility (default=LOG_DAEMON)
#
KEEPALIVED_OPTIONS="-D"

運行keepalived --help能夠查看啓動時的可選參數，這些可選參數均可以配置在/etc/sysconfig/keepalived文件中的KEEPALIVED_OPTIONS選項中，做爲服務啓動時的參數。

keepalived正常運行後，會啓動3個進程，其中一個是父進程，負責監控其子進程。一個是vrrp子進程，另一個是checkers子進程。

shell> ps -ef | grep keepalived
root       831     1  0 11:22 ?        00:00:00 keepalived -D
root       840   831  0 11:22 ?        00:00:00 keepalived -D
root       841   831  0 11:22 ?        00:00:00 keepalived -D

2.三、加入開機啓動：

chkconfig --add keepalived      #添加時必須保證/etc/init.d/keepalived存在

chkconfig keepalived on

添加完可查詢系統服務是否存在：

chkconfig --list

 到此keepalived就安裝完成了。

2.四、啓動keepalived

啓動：service keepalived start

中止：service keepalived stop

重啓：service keepalived restart

 

三、keepalived.conf配置文件說明

keepalived服務安裝完成以後，後面的主要工做就是在keepalived.conf文件中配置HA和負載均衡。一個功能比較完整的經常使用的keepalived配置文件，主要包含三塊：全局定義塊、VRRP實例定義塊和虛擬服務器定義塊。全局定義塊是必須的，若是keepalived只用來作ha，虛擬服務器是可選的。下面是一個功能比較完整的配置文件模板：

#全局定義塊
global_defs {
    # 郵件通知配置
    notification_email {
        email1
        email2
    }
    notification_email_from email
    smtp_server host
    smtp_connect_timeout num

    lvs_id string
    router_id string    ## 標識本節點的字條串,一般爲hostname
}

#VRRP 實例定義塊
vrrp_sync_group string { 
    group {
        string
        string
    }
}

vrrp_instance string {
    state MASTER|BACKUP
    virtual_router_id num
    interface string
    mcast_src_ip @IP 
    priority num
    advert_int num
    nopreempt
    smtp_alert
    lvs_sync_daemon_interface string 
    authentication {
        auth_type PASS|AH
        auth_pass string
    }

    virtual_ipaddress {  # Block limited to 20 IP addresses @IP
        @IP
        @IP
    }
}

#虛擬服務器定義塊
virtual_server (@IP PORT)|(fwmark num) { 
    delay_loop num
    lb_algo rr|wrr|lc|wlc|sh|dh|lblc 
    lb_kind NAT|DR|TUN
    persistence_timeout num 
    protocol TCP|UDP
    real_server @IP PORT { 
        weight num
        notify_down /path/script.sh
        TCP_CHECK { 
            connect_port num 
            connect_timeout num
        }
    }

    real_server @IP PORT {
        weight num
        MISC_CHECK {
            misc_path /path_to_script/script.sh(or misc_path 「/path_to_script/script.sh <arg_list>」)
        }
    }

    real_server @IP PORT {
        weight num
        HTTP_GET|SSL_GET {
            url { 
                # You can add multiple url block path alphanum
                digest alphanum
            }
            connect_port num
            connect_timeout num 
            nb_get_retry num 
            delay_before_retry num
        }
    }
} 

3.一、全局定義塊

一、email通知（notification_email、smtp_server、smtp_connect_timeout）：用於服務有故障時發送郵件報警，可選項，不建議用。須要系統開啓sendmail服務，建議用第三獨立監控服務，如用nagios全面監控代替。 
二、lvs_id：lvs負載均衡器標識，在一個網絡內，它的值應該是惟一的。 
三、router_id：用戶標識本節點的名稱，一般爲hostname 
四、花括號｛｝：用來分隔定義塊，必須成對出現。若是寫漏了，keepalived運行時不會獲得預期的結果。因爲定義塊存在嵌套關係，所以很容易遺漏結尾處的花括號，這點須要特別注意。

3.二、VRRP實例定義塊

  1. vrrp_sync_group：同步vrrp級，用於肯定失敗切換（FailOver）包含的路由實例個數。即在有2個負載均衡器的場景，一旦某個負載均衡器失效，須要自動切換到另一個負載均衡器的實例是哪
  2. group：至少要包含一個vrrp實例，vrrp實例名稱必須和vrrp_instance定義的一致
  3. vrrp_instance：vrrp實例名 
    1> state：實例狀態，只有MASTER 和 BACKUP兩種狀態，而且須要所有大寫。搶佔模式下，其中MASTER爲工做狀態，BACKUP爲備用狀態。當MASTER所在的服務器失效時，BACKUP所在的服務會自動把它的狀態由BACKUP切換到MASTER狀態。當失效的MASTER所在的服務恢復時，BACKUP從MASTER恢復到BACKUP狀態。 
    2> interface：對外提供服務的網卡接口，即VIP綁定的網卡接口。如：eth0，eth1。當前主流的服務器都有2個或2個以上的接口（分別對應外網和內網），在選擇網卡接口時，必定要覈實清楚。 
    3> mcast_src_ip：本機IP地址 
    4> virtual_router_id：虛擬路由的ID號，每一個節點設置必須同樣，可選擇IP最後一段使用，相同的 VRID 爲一個組，他將決定多播的 MAC 地址。 
    5> priority：節點優先級，取值範圍0～254，MASTER要比BACKUP高 
    6> advert_int：MASTER與BACKUP節點間同步檢查的時間間隔，單位爲秒 
    7> lvs_sync_daemon_inteface：負載均衡器之間的監控接口,相似於 HA HeartBeat 的心跳線。但它的機制優於 Heartbeat，由於它沒有「裂腦」這個問題,它是以優先級這個機制來規避這個麻煩的。在 DR 模式中，lvs_sync_daemon_inteface與服務接口interface使用同一個網絡接口 
    8> authentication：驗證類型和驗證密碼。類型主要有 PASS、AH 兩種，一般使用PASS類型，聽說AH使用時有問題。驗證密碼爲明文，同一vrrp 實例MASTER與BACKUP使用相同的密碼才能正常通訊。 
    9> smtp_alert：有故障時是否激活郵件通知 
    10> nopreempt：禁止搶佔服務。默認狀況，當MASTER服務掛掉以後，BACKUP自動升級爲MASTER並接替它的任務，當MASTER服務恢復後，升級爲MASTER的BACKUP服務又自動降爲BACKUP，把工做權交給原MASTER。當配置了nopreempt，MASTER從掛掉到恢復，再也不將服務搶佔過來。 
    11> virtual_ipaddress：虛擬IP地址池，能夠有多個IP，每一個IP佔一行，不須要指定子網掩碼。注意：這個IP必須與咱們的設定的vip保持一致。

3.三、虛擬服務器virtual_server定義塊

    1. virtual_server：定義一個虛擬服務器，這個ip是virtual_ipaddress中定義的其中一個，後面一個空格，而後加上虛擬服務的端口號。 
      1> delay_loop：健康檢查時間間隔，單位：秒 
      2> lb_algo：負載均衡調度算法，互聯網應用經常使用方式爲wlc或rr 
      3> lb_kind：負載均衡轉發規則。包括DR、NAT、TUN 3種，通常使用路由（DR）轉發規則。 
      4> persistence_timeout：http服務會話保持時間，單位：秒 
      5> protocol：轉發協議，分爲TCP和UDP兩種
    2. real_server：真實服務器IP和端口，能夠定義多個 
      1> weight：負載權重，值越大，轉發的優先級越高 
      2> notify_down：服務中止後執行的腳本 
      3> TCP_CHECK：服務有效性檢測 
      * connect_port：服務鏈接端口 
      * connect_timeout：服務鏈接超時時長，單位：秒 
      * nb_get_retry：服務鏈接失敗重試次數 
      * delay_before_retry：重試鏈接間隔，單位：秒

四、配置日誌文件

1.將keepalived日誌輸出到local0：

vi /etc/sysconfig/keepalived

KEEPALIVED_OPTIONS="-D -d -S 0"

 

2.在/etc/rsyslog.conf裏添加:

local0.*  /var/log/keepalived.log

 

3.從新啓動keepalived和rsyslog服務：

service rsyslog restart

service keepalived restart

五、打開防火牆的通信地址

iptables -A INPUT -d 224.0.0.18 -j ACCEPT

/etc/rc.d/init.d/iptables save

六、相關技術文章推薦

一、Keepalived安裝與配置：

　　https://blog.csdn.net/xyang81/article/details/52554398

二、nginx和keepalived實現nginx高可用

　　https://blog.csdn.net/u012453843/article/details/69668663

 

LVS + Keepalived Chinese application doc 
Keepalived User Guide

Linux服務器集羣系統(一) – LVS項目介紹 
Linux服務器集羣系統(二)–LVS集羣的體系結構 
Linux服務器集羣系統(三)–LVS集羣中的IP負載均衡技術 
Linux服務器集羣系統(四) – LVS集羣的負載調度 

LVS原理詳解及部署之一：ARP原理準備 
LVS原理詳解及部署之二：LVS原理詳解（3種工做方式8種調度算法） 
LVS原理詳解及部署之三：手動部署LVS 
LVS原理詳解及部署之四：keepalived介紹

 

Keepalived+Nginx實現高可用（HA）

nginx和keepalived實現nginx高可用

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