keepalived学习笔记

作者：tengfei2008 | 来源：互联网 | 2023-08-17 14:49

KeepalivedKeepalived是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案，Keepalived可以用来防止服务器单点故障(单点故障是指一旦某一点出现故障就会导

Keepalived

Keepalived 是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案&＃xff0c;Keepalived可以用来防止服务器单点故障(单点故障是指一旦某一点出现故障就会导致整个系统架构的不可用)的发生&＃xff0c;通过配合Nginx可以实现web前端服务的高可用。

Keepalived实现的基础是VRRP协议&＃xff0c;Keepalived就是巧用VRRP协议来实现高可用性(HA)的.

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)协议是用于实现路由器冗余的协议&＃xff0c;VRRP协议将两台或多台路由器设备虚拟成一个设备&＃xff0c;对外提供虚拟路由器IP(一个或多个)&＃xff0c;而在路由器组内部&＃xff0c;如果实际拥有这个对外IP的路由器如果工作正常的话就是MASTER&＃xff0c;或者是通过算法选举产生&＃xff0c;MASTER实现针对虚拟路由器IP的各种网络功能&＃xff0c;如ARP请求&＃xff0c;ICMP&＃xff0c;以及数据的转发等&＃xff1b;其他设备不拥有该IP&＃xff0c;状态是BACKUP&＃xff0c;除了接收MASTER的VRRP状态通告信息外&＃xff0c;不执行对外的网络功能。当主机失效时&＃xff0c;BACKUP将接管原先MASTER的网络功能。

VRRP协议使用多播数据来传输VRRP数据&＃xff0c;VRRP数据使用特殊的虚拟源MAC地址发送数据而不是自身网卡的MAC地址&＃xff0c;VRRP运行时只有 MASTER路由器定时发送VRRP通告信息&＃xff0c;表示MASTER工作正常以及虚拟路由器IP(组)&＃xff0c;BACKUP只接收VRRP数据&＃xff0c;不发送数据&＃xff0c;如果一定时间内没有接收到MASTER的通告信息&＃xff0c;各BACKUP将宣告自己成为MASTER&＃xff0c;发送通告信息&＃xff0c;重新进行MASTER选举状态。

安装keepalived所依赖的函数库

安装 openssl

yum install openssl*

安装popt

yum install popt*

安装ipvsadm

yum isntall ipvsadm

安装libnl-dev

yum install libnl-dev*

VRRP的优势&＃xff1a;

冗余&＃xff1a;可以使用多个路由器设备作为LAN客户端的默认网关&＃xff0c;大大降低了默认网关成为单点故障的可能性&＃xff1b;

负载共享&＃xff1a;允许来自LAN客户端的流量由多个路由器设备所共享&＃xff1b;

多VRRP组&＃xff1a;在一个路由器物理接口上可配置多达255个VRRP组&＃xff1b;

多IP地址&＃xff1a;基于接口别名在同一个物理接口上配置多个IP地址&＃xff0c;从而支持在同一个物理接口上接入多个子网&＃xff1b;

抢占&＃xff1a;在master故障时允许优先级更高的backup成为master&＃xff1b;

通告协议&＃xff1a;使用IANA所指定的组播地址224.0.0.18进行VRRP通告&＃xff1b;

VRRP追踪&＃xff1a;基于接口状态来改变其VRRP优先级来确定最佳的VRRP路由器成为master&＃xff1b;

配置keepalived为实现haproxy高可用的配置文件示例&＃xff1a;

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   notification_email {
        Email&＃64;Email.com
   }
   notification_email_from Username&＃64;Email.com
   smtp_connect_timeout 3
   smtp_server 127.0.0.1
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script 需要在实例之外定义, 但是这只是定义&＃xff0c;执行需要下面的track_script
vrrp_script chk_haproxy {
    script "killall -0 haproxy"  # outside script
    interval 1  #check every 1 seconds
weight 2  #if failed, decrease 2 of the priority
Fall 2 # require 2 failures for failures
Rise 1 #  require 1 sucesses for ok
}

vrrp_script chk_mantaince_down {
   script "[[ -f /etc/keepalived/down ]] && exit 1 || exit 0"
   interval 1
   weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    interface eth0
    state MASTER  # BACKUP for slave routers
    priority 101  # 100 for BACKUP master’s priority large than BACKUP
    virtual_router_id 51  need be consistent with BACKUP
    garp_master_delay 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass password
    }
    track_interface {
       eth0
    }
    virtual_ipaddress {
        172.16.100.1/16 dev eth0 label eth0:0
    }
    track_script {  # 在实例中定义
        chk_haproxy
        chk_mantaince_down
    }
    notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"
    notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"
    notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"
}

下面是一个notify.sh脚本的简单示例&＃xff1a;

#!/bin/bash
# Author: MageEdu
# description: An example of notify script
#

vip&＃61;172.16.100.1
contact&＃61;&＃39;root&＃64;localhost&＃39;

Notify() {
    mailsubject&＃61;"&＃96;hostname&＃96; to be $1: $vip floating"
    mailbody&＃61;"&＃96;date &＃39;&＃43;%F %H:%M:%S&＃39;&＃96;: vrrp transition, &＃96;hostname&＃96; changed to be $1"
    echo $mailbody | mail -s "$mailsubject" $contact
}

case "$1" in
    master)
        notify master
        /etc/rc.d/init.d/haproxy start
        exit 0
    ;;
    backup)
        notify backup
        /etc/rc.d/init.d/haproxy restart
        exit 0
    ;;
    fault)
        notify fault
        exit 0
    ;;
    *)
        echo &＃39;Usage: &＃96;basename $0&＃96; {master|backup|fault}&＃39;
        exit 1
    ;;
Esac

配置keepalived为实现haproxy高可用的双主模型配置文件示例&＃xff1a;

说明&＃xff1a;其基本实现思想为创建两个虚拟路由器&＃xff0c;并以两个节点互为主从。

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
         linuxedu&＃64;foxmail.com
         mageedu&＃64;126.com
   }
   notification_email_from kanotify&＃64;magedu.com
   smtp_connect_timeout 3
   smtp_server 127.0.0.1
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script chk_haproxy {
    script "killall -0 haproxy"
    interval 1
    weight 2
}

vrrp_script chk_mantaince_down {
   script "[[ -f /etc/keepalived/down ]] && exit 1 || exit 0"
   interval 1
   weight 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    interface eth0
    state MASTER  # BACKUP for slave routers
    priority 101  # 100 for BACKUP
    virtual_router_id 51
    garp_master_delay 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass password
    }
    track_interface {
       eth0
    }
    virtual_ipaddress {
        172.16.100.1/16 dev eth0 label eth0:0
    }
    track_script {
        chk_haproxy
        chk_mantaince_down
    }


    notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"
    notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"
    notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"
}

vrrp_instance VI_2 {
    interface eth0
    state BACKUP  # BACKUP for slave routers
    priority 100  # 100 for BACKUP
    virtual_router_id 52
    garp_master_delay 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass password
    }
    track_interface {
       eth0
    }
    virtual_ipaddress {
        172.16.100.2/16 dev eth0 label eth0:1
    }
    track_script {
        chk_haproxy
        chk_mantaince_down
    }
}

LVS &＃43; keepalived的实现&＃xff1a;

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
         linuxedu&＃64;foxmail.com
         mageedu&＃64;126.com
   }
   notification_email_from kanotify&＃64;magedu.com
   smtp_connect_timeout 3
   smtp_server 127.0.0.1
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_script chk_schedown {
   script "[[ -f /etc/keepalived/down ]] && exit 1 || exit 0"
   interval 2
   weight -2
}

vrrp_instance VI_1 {
    interface eth0
    state MASTER
    priority 101
    virtual_router_id 51
    garp_master_delay 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass password
    }

    track_interface {
       eth0
    }

    virtual_ipaddress {
        172.16.100.1/16 dev eth0 label eth0:0
    }

    track_script {
        chk_schedown
    }
}

virtual_server 172.16.100.1 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 50
    protocol TCP

#    sorry_server 192.168.200.200 1358

    real_server 172.16.100.11 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }

    real_server 172.16.100.12 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

如果要使用TCP_CHECK检测各realserver的健康状态&＃xff0c;那么&＃xff0c;上面关于realserver部分的定义也可以替换为如下内容&＃xff1a;

virtual_server 172.16.100.1 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 300
    protocol TCP

    sorry_server 127.0.0.1 80

    real_server 172.16.100.11 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
    tcp_port 80
            connect_timeout 3
        }
    }

    real_server 172.16.100.12 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
    connect_port 80
            connect_timeout 3
          }
    }
}

说明&＃xff1a;其中的sorry_server是用于定义所有realserver均出现故障时所用的服务器。

keepalived通知脚本进阶示例&＃xff1a;

下面的脚本可以接受选项&＃xff0c;其中&＃xff1a;

-s, --service SERVICE,...&＃xff1a;指定服务脚本名称&＃xff0c;当状态切换时可自动启动、重启或关闭此服务&＃xff1b;

-a, --address VIP: 指定相关虚拟路由器的VIP地址&＃xff1b;

-m, --mode {mm|mb}&＃xff1a;指定虚拟路由的模型&＃xff0c;mm表示主主&＃xff0c;mb表示主备&＃xff1b;它们表示相对于同一种服务而方&＃xff0c;其VIP的工作类型&＃xff1b;

-n, --notify {master|backup|fault}&＃xff1a;指定通知的类型&＃xff0c;即vrrp角色切换的目标角色&＃xff1b;

-h, --help&＃xff1a;获取脚本的使用帮助&＃xff1b;

#!/bin/bash
# Author: MageEdu
# description: An example of notify script
# Usage: notify.sh -m|--mode {mm|mb} -s|--service SERVICE1,... -a|--address VIP  -n|--notify {master|backup|falut} -h|--help

#contact&＃61;&＃39;linuxedu&＃64;foxmail.com&＃39;
helpflag&＃61;0
serviceflag&＃61;0
modeflag&＃61;0
addressflag&＃61;0
notifyflag&＃61;0

contact&＃61;&＃39;root&＃64;localhost&＃39;

Usage() {
  echo "Usage: notify.sh [-m|--mode {mm|mb}] [-s|--service SERVICE1,...] <-a|--address VIP>  <-n|--notify {master|backup|falut}>"
  echo "Usage: notify.sh -h|--help"
}

ParseOptions() {
  local I&＃61;1;
  if [ $# -gt 0 ]; then
    while [ $I -le $# ]; do
      case $1 in
  -s|--service)
[ $# -lt 2 ] && return 3
     serviceflag&＃61;1
services&＃61;(&＃96;echo $2|awk -F"," &＃39;{for(i&＃61;1;i<&＃61;NF;i&＃43;&＃43;) print $i}&＃39;&＃96;)
shift 2 ;;
  -h|--help)
helpflag&＃61;1
return 0
        shift
;;
  -a|--address)
[ $# -lt 2 ] && return 3
    addressflag&＃61;1
vip&＃61;$2
shift 2
;;
  -m|--mode)
[ $# -lt 2 ] && return 3
mode&＃61;$2
shift 2
;;
  -n|--notify)
[ $# -lt 2 ] && return 3
notifyflag&＃61;1
notify&＃61;$2
shift 2
;;
  *)
echo "Wrong options..."
Usage
return 7
;;
       esac
    done
    return 0
  fi
}

#workspace&＃61;$(dirname $0)

RestartService() {
  if [ ${#&＃64;} -gt 0 ]; then
    for I in $&＃64;; do
      if [ -x /etc/rc.d/init.d/$I ]; then
        /etc/rc.d/init.d/$I restart
      else
        echo "$I is not a valid service..."
      fi
    done
  fi
}

StopService() {
  if [ ${#&＃64;} -gt 0 ]; then
    for I in $&＃64;; do
      if [ -x /etc/rc.d/init.d/$I ]; then
        /etc/rc.d/init.d/$I stop
      else
        echo "$I is not a valid service..."
      fi
    done
  fi
}

Notify() {
    mailsubject&＃61;"&＃96;hostname&＃96; to be $1: $vip floating"
    mailbody&＃61;"&＃96;date &＃39;&＃43;%F %H:%M:%S&＃39;&＃96;, vrrp transition, &＃96;hostname&＃96; changed to be $1."
    echo $mailbody | mail -s "$mailsubject" $contact
}

# Main Function
ParseOptions $&＃64;
[ $? -ne 0 ] && Usage && exit 5

[ $helpflag -eq 1 ] && Usage && exit 0

if [ $addressflag -ne 1 -o $notifyflag -ne 1 ]; then
  Usage
  exit 2
fi

mode&＃61;${mode:-mb}

case $notify in
&＃39;master&＃39;)
  if [ $serviceflag -eq 1 ]; then
      RestartService ${services[*]}
  fi
  Notify master
  ;;
&＃39;backup&＃39;)
  if [ $serviceflag -eq 1 ]; then
    if [ "$mode" &＃61;&＃61; &＃39;mb&＃39; ]; then
      StopService ${services[*]}
    else
      RestartService ${services[*]}
    fi
  fi
  Notify backup
  ;;
&＃39;fault&＃39;)
  Notify fault
  ;;
*)
  Usage
  exit 4
  ;;
Esac

在keepalived.conf配置文件中&＃xff0c;其调用方法如下所示&＃xff1a;

notify_master "/etc/keepalived/notify.sh -n master -a 172.16.100.1"

notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh -n backup -a 172.16.100.1"

notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh -n fault -a 172.16.100.1"

使用bash -n 检查是否有语法错误

转:https://blog.51cto.com/reliable/1753858

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这个家伙很懒，什么也没留下！

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