Keepalive基础和配置

文章目录

一、vrrp

1.1 vrrp相关术语

虚拟路由器：Virtual Router

  • 虚拟路由器标识：VRID(0-255)，唯一标识虚拟路由器
  • VIP：Virtual IP
  • VMAC：Virutal MAC (00-00-5e-00-01-VRID)

物理路由器：

  • master：主设备
  • backup：备用设备
  • priority：优先级

虚拟路由器的主备不是通过master和backup决定的，而是通过priority优先级决定的

1.2 VRRP相关技术

通告：心跳，优先级等；周期性

通告：是不停的向外发送信息，宣告自己的主权，让其他路由器不要妄想抢班夺权

工作方式：抢占式，非抢占式，延迟抢占模式

抢占式：
主服务器宕机，过了一段时间修好了，再把主权抢过来
非抢占式：
主服务器宕机，过了一段时间修好了，原来的主就作为备了

安全认证：

  • 无认证
  • 简单字符认证：预共享密钥
  • MD5

工作模式：

  • 主/备：单虚拟路径器
  • 主/主：主/备（虚拟路由器1），备/主（虚拟路由器2）

主/主：主/备（虚拟路由器1），备/主（虚拟路由器2）
环境：
有两台服务器
虚拟出两台虚拟路由器
第一台虚拟路由器中服务器1为主，服务器2为备，那么虚拟IP1就飘在服务器1上，真正工作的只有服务器1
第二台虚拟路由器中服务器2为主，服务器1为备，那么虚拟IP2就飘在服务器2上，真正工作的只有服务器2
优点：
提高了资源利用率：
这样主，备服务器同时干活，可以同时运行两个项目
同样有备份功能：
如果服务器1坏了，服务器2 将同时拥有虚拟IP1和虚拟IP2
缺点：
虽然有备份冗余功能但是对机器的性能要求非常高，当其中一台出现故障，本来一台运行一个任务，现在所有的业务全部压在了一台上，有十分大的风险

二、Keepalive

2.1 keepalived介绍

功能：

  • 基于vrrp协议完成地址流动
  • 为vip地址所在的节点生成ipvs规则(在配置文件中预先定义)
  • 为ipvs集群的各RS做健康状态检测
  • 基于脚本调用接口完成脚本中定义的功能，进而影响集群事务，以此支持nginx、haproxy等服务

2.2 Keepalived 架构

用户空间核心组件：

  1. vrrp stack：VIP消息通告

  2. checkers：监测real server（简单来说 就是监控后端真实服务器的服务）

  3. system call：实现 vrrp 协议状态转换时调用脚本的功能

  4. SMTP：邮件组件（报警邮件）

  5. IPVS wrapper：生成IPVS规则（直接生成ipvsadm）

  6. Netlink Reflector：网络接口（将虚拟地址ip（vip）地址飘动）

  7. WatchDog：监控进程（整个架构是否有问题）

控制组件：
提供keepalived.conf 的解析器，完成Keepalived配置

IO复用器：
针对网络目的而优化的自己的线程抽象

内存管理组件：
为某些通用的内存管理功能（例如分配，重新分配，发布等）提供访问权限

2.3 Keepalived 相关文件

  • 软件包名：keepalived
  • 主程序文件：/usr/sbin/keepalived
  • 主配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf
  • 配置文件示例：/usr/share/doc/keepalived/
  • Unit File：/lib/systemd/system/keepalived.service
  • Unit File的环境配置文件：
  • /etc/sysconfig/keepalived CentOS

/etc/keepalived/keepalived.conf 配置组成：

GLOBAL CONFIGURATION
Global definitions（全局配置）：定义邮件配置，route_id，vrrp配置，多播地址等

VRRP CONFIGURATION
VRRP instance(s)：定义vrrp协议中的每个vrrp虚拟路由器的规则，基本信息

LVS CONFIGURATION（lvs调度服务器的规则设置）
Virtual server group(s)
Virtual server(s)：LVS集群的VS和RS

三、实际操作

3.1 抢占模式

环境

主keepalived：192.168.47.100
备keepalived：192.168.47.102
web1：192.168.47.103
web2：192.168.47.104
vip：192.168.47.11

主/备keepalived

关闭防火墙

[root@localhost ~]#systemctl stop firewalld.service 
[root@localhost ~]#setenforce 0

安装服务

[root@localhost ~]#yum install ipvsadm keepalived -y
[root@localhost ~]#modprobe ip_vs
[root@localhost ~]#cat /proc/net/ip_vs
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

备份配置文件

[root@localhost keepalived]# cd /etc/keepalived/
[root@localhost keepalived]#cp keepalived.conf keepalived.conf.bak

修改Keepalive配置文件

[root@localhost keepalived]#vim keepalived.conf
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id R1
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.47.11
    }
}
virtual_server 192.168.47.11 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    #为显示效果设为0
    persistence_timeout 0
    protocol TCP

    real_server 192.168.47.103 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }

    real_server 192.168.47.104 80 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

备份服务器与主服务器配置大致相同，只需要修改state为BACKUP，priority优先级设为一百以下，最好设为90或以下，router_id改为R2。

节点配置

节点服务器一
安装httpd服务

[root@localhost ~]#yum install httpd -y

编写站点文件并启动服务

[root@localhost ~]#vim /var/www/html/index/html
this is 103
[root@localhost ~]#systemctl start httpd

添加lo:0，让他承载192.168.47.11网址

[root@localhost html]#ifconfig lo:0 192.168.47.11 netmask 255.255.255.255

添加一条路由

[root@localhost network-scripts]#route add -host 192.168.47.11 dev lo:0

节点服务器二只需在一的基础上将站点文件该为this is 104，就可以看到效果。

客户机访问

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.2 非抢占模式

修改配置文件，两个服务器都要把state改为BACKUP，并在其中添加nopreempt。

[root@localhost keepalived]#vim keepalived.conf
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    nopreempt
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.47.11
    }
}

3.2 延迟抢占模式

preempt_delay后跟秒数，默认是300秒

[root@localhost keepalived]#vim keepalived.conf
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    preempt_delay 30
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.47.11
    }
}

3.4 单播多播地址

修改多播

在global_defs模块中添加vrrp_mcast_group4

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_R1
   vrrp_mcast_group4 234.6.6.6
   #添加此行
}

修改单播

添加unicast_src_ip

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    unicast_src_ip 192.168.47.100
    virtual_ipaddress {
        192.168.47.11
    }
}
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