Linux-Keepalived

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Keepalived介绍

大白话：就是虚拟一个ip，然后虚拟机绑定该ip，如果该虚拟机挂掉，该另一个虚拟机就绑定虚拟ip。

keepalived是基于VRRP协议为LVS服务提供高可用方案。主要提供了负载均衡和高可用功能，用来避免单点故障。负载均衡是通过linux的IPVS（ip虚拟服务器）实现，高可用通过VRRP实现多机故障转移。
  keepalived一般是2个节点运行keepalived，一台是主节点（MASTER）,一台是备节点（BACKUP），对外表现都是一个虚拟IP，主节点会通过组播方式发送特定的消息给备节点，如果备节点收不到这个特定消息时，说明主节点就宕机了，此时备节点就会接管VIP进行服务提供，这就实现了高可用。

  • VRRP： 虚拟路由器冗余协议（英语：Virtual Router Redundancy Protocol，缩写为 VRRP）是一种网络协议，可以为参与的路由器自动分配可用的IP地址。这个协议通过在子网中，自动选取默认网关，来增加路由的可用性和可靠性。

    VRRP原理：是一种容错协议，保证当主机的下一条路由器出现故障时，由另一台路由器来代替出现故障的路由器进行工作，从而保持网络通信的连续性和可靠性。

    VRRP相关术语：

    1. 虚拟路由器：由一个Master路由器和一个或多个Backup路由器组成。
    2. VRID：虚拟路由器的标识。同一虚拟路由器内的路由器有着相同的VRID。
    3. VIP（虚拟IP地址）：路由器组(虚拟路由器)的IP地址。
    4. 抢占模式与非抢占模式：Master会以组播方式不断的向虚拟路由器组内发送自己的心跳报文，一旦Backup在设定时间内没有收到心跳信息的次数超过了设定次数，则会将Master的所有权转移到优先级最高的Backup，则就是抢占模式。非抢占模式是指只有在主节点完全故障时才能将backup变为master。

  • 组播：网卡支持并开启组播功能，组播通信方式是一种很节省资源的通信方式。其余还有单播、广播。

  • LVS：Linux虚拟服务器（Linux Virtual Server）是一个虚拟的服务器集群系统，用于实现负载平衡。

  • VIP：虚拟IP地址（Virtual IP Address），主要是用来进行不同主机之间的切换，主要用在服务器的主从切换。

L2ohL9.png

实战

常用命令

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#安装
yum install -y keepalived
# 启动keepalived
systemctl start keepalived

10.0.0.10双主热备配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf，10.0.0.11修改相反即可

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! Configuration File for keepalived

global_defs {
    router_id NGINX_DEVEL1 # 标识节点的字符串，一般设置为hostname
}

vrrp_script chk_nginx { #检测业务进程（nginx）来调整keepalived权重
    script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"
    interval 2 #每2s检测一次
    #weight -5 #检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5
    weight 2 #检测失败（脚本返回非0）则优先级 +2?
    fall 3 #检测连续3次失败才算确定是真失败。
    rise 2 #检测 2 次成功就算成功。但不修改优先级
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER               # 标识主节点服务（只有MASTER和BACKUP两种，大写）
    interface eth0             # 当前ip的网卡接口
    mcast_src_ip 10.0.0.10 # 本机IP地址
    virtual_router_id 51       # 虚拟路由 ID(0-255)，在一个 VRRP 实例中主备服务器 ID 必须一样
    priority 200               # 优先级值设定：MASTER 要比 BACKUP 的值大
    advert_int 1               # MASTER和BACKUP节点之间的同步检查时间间隔，单位为秒，主被设置一致

    track_interface { # 设置额外的监控，eth0网卡出现问题也会切换
        eth0
    }

    authentication { # 认证机制，主从节点保持一致即可
        auth_type PASS
        auth_pass password123 # MASTER和BACKUP使用相同明文才可以互通
    }

    virtual_ipaddress { # 虚拟IP地址池，可以多个IP
        10.0.0.20/24 # 虚拟IP N个（VIP）
    }

    track_script {
        chk_nginx
    }
}

vrrp_instance VI_2 {
    state BACKUP
    interface eth0
    mcast_src_ip 10.0.0.11
    virtual_router_id 52
    priority 180
    advert_int 1

    track_interface {
        eth0
    }

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass password123
    }

    virtual_ipaddress {
        10.0.0.21/24
    }

    track_script {
       chk_nginx
    }
}

后面就可以通过vip进行访问了。

ip a s查看vip

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2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:99:e5:7e:13 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.0.10/24 brd 10.255.243.255 scope global noprefixroute dynamic eth0
       valid_lft 58597sec preferred_lft 58597sec
    inet 10.0.0.20/24 scope global secondary eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

/etc/keepalived/check_nginx.sh脚本内容：

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#!/bin/bash

function check_nginx() {
  for ((i=0;i<5;i++));do
    nginx_job_id=$(pgrep nginx)
    if [[ ! -z $nginx_job_id ]];then
       return
    else
       sleep 2
    fi
    nginx_job_id=0
  done
}

# 1: running 0: stopped
check_nginx
if [[ $nginx_job_id -eq 0 ]]; then
    /usr/bin/systemctl stop keepalived
    exit 1
else
    exit 0
fi