keepalived的原理和基本實作

keepalived最初設計的目的是為了實作lvs前端director的高可用，非常輕量級。主要的實作的vrrp協定。

VRRP是一種容錯協定，它保證當主機的下一跳路由器出現故障時，由另一台路由器來代替出現故障的路由器進行工作，進而保持網絡通信的連續性和可靠性。

簡化網絡管理：在具有多點傳播或廣播能力的區域網路（如以太網）中，借助VRRP 能在某台裝置出現故障時仍然提供高可靠的預設鍊路，有效避免單一鍊路發生故障後網絡中斷的問題，而無需修改動态路由協定、路由發現協定等配置資訊，也無需修改主機的預設網關配置。

适應性強：VRRP 封包封裝在 IP 封包中，支援各種上層協定。

網絡開銷小：VRRP 隻定義了一種封包——VRRP 通告封包，并且隻有處于Master 狀态的路由器可以發送 VRRP 封包。

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IPVS: 為lvs生成ipvs規則的元件,是核心級别的。

NETLINK:Netlink是套接字家族中的一員，主要用核心與使用者空間的程序間、使用者程序間的通訊。然而它并不像網絡套接字可以用于主機間通訊，Netlink隻能用于同一主機上程序通訊，并通過PID來辨別它們。Netlink被設計為在Linux核心與使用者空間程序傳送各種網絡資訊。網絡工具iproute2利用 Netlink從使用者空間與核心進行通訊。Netlink由一個在使用者空間的标準的Socket接口和核心子產品提供的核心API組成。Netlink的設計比ioctl更加靈活，Netlink使用了AF_NETLINK Socket 家族。（摘自維基百科）

IPVS wrapper:借助于Checkers實作後端lvs主機的健康狀态檢測。

VRRP Stack: 實作VRRP協定，實作虛拟IP位址的轉移。

在CentOS6.4以後，keepalived直接收錄到内置的rpm倉庫中，可以直接安裝使用。

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<code>yum </code><code>install</code> <code>keepalived -y</code>

keepalived配置檔案：

<code>/etc/keepalived/keepalived</code><code>.conf</code>

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<code>配置模式（主從模式）：</code>

<code>主節點（Master）：172.16.10.9</code>

<code>從節點（Backup）：172.16.10.77</code>

<code>虛拟位址：172.16.10.68</code>

配置過程：

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<code>### 172.16.10.9：/etc/keepalived/keepalived.conf，執行個體内容： </code>

<code>vrrp_instance VI_1 {</code>

<code>    </code><code>state MASTER</code>

<code>    </code><code>interface eth0</code>

<code>    </code><code>virtual_router_id 10</code>

<code>    </code><code>priority 100</code>

<code>    </code><code>advert_int 1</code>

<code>    </code><code>authentication {</code>

<code>        </code><code>auth_type PASS</code>

<code>        </code><code>auth_pass MasBac</code>

<code>    </code><code>}</code>

<code>    </code><code>virtual_ipaddress {</code>

<code>        </code><code>172.16.10.68</code>

<code>}</code>

<code>### 172.16.10.77：/etc/keepalived/keepalived.conf，執行個體内容： </code>

<code>    </code><code>state BACKUP</code>

<code>    </code><code>priority 98</code>

配置完成後，先啟動172.16.10.77的keepalived服務，檢視日志資訊：

<a href="http://guoting.blog.51cto.com/attachment/201410/27/8886857_1414409558Nv6v.png" target="_blank"></a>

<a href="http://guoting.blog.51cto.com/attachment/201410/27/8886857_1414409599C1dV.png" target="_blank"></a>

此時，啟動Master端172.16.10.9的keepalived服務：

<a href="http://guoting.blog.51cto.com/attachment/201410/27/8886857_1414409607u8Fl.png" target="_blank"></a>

<code>配置模式（雙主模式）：</code>

<code>節點位址：172.16.10.9，172.16.10.77</code>

<code>虛拟位址：172.16.10.68 172.16.10.69</code>

<code>說明：這裡的雙主模型的實作實際上是配置了2組vrrp的示例。</code>

<code>如下關系：</code>

<code>示例1：</code>

<code>    </code><code>主節點：172.16.10.9</code>

<code>    </code><code>從節點：172.16.10.77 </code>

<code>示例2：</code>

<code>    </code><code>主節點：172.16.10.77</code>

<code>    </code><code>從節點：172.16.10.9</code>

配置資訊：

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<code>## 172.16.10.9的vrrp執行個體資訊：</code>

<code>vrrp_instance VI_2 {</code>

<code>    </code><code>virtual_router_id 15</code>

<code>        </code><code>auth_pass DouMas</code>

<code>        </code><code>172.16.10.69</code>

<code>## 172.16.10.77的vrrp執行個體資訊：</code>

重新啟動keepalived服務：

此時，如果 172.16.10.77 出現故障,172.16.10.9會擁有2個虛拟ip位址，實作真正的備援

<code>環境說明：</code>

<code>keepalived采用雙主模型：節點是172.16.10.9 172.16.10.77</code>

<code>後端的realserver：172.16.10.122 172.16.10.133</code>

配置說明：

<code>## 配置後端節點：172.16.10.122 172.16.10.133</code>

<code>## ifconfig eth0 172.16.10.122/16 up </code>

<code>## ifconfig eth0 172.16.10.122/16 up  # 這個也可以寫到配置檔案</code>

<code>echo</code> <code>1 &gt; </code><code>/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore</code>

<code>echo</code> <code>1 &gt; </code><code>/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore</code>

<code>echo</code> <code>2 &gt; </code><code>/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce</code>

<code>echo</code> <code>2 &gt; </code><code>/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce</code>

<code>ifconfig</code> <code>lo:0 172.16.10.68 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.16.10.68</code>

<code>route add -host 172.16.10.68  dev lo:0</code>

<code>ifconfig</code> <code>lo:1 172.16.10.69 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.16.10.69</code>

<code>route add -host 172.16.10.69  dev lo:1</code>

配置keepalived：

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<code>### 172.16.10.9:/etc/keepalived/keepalived.conf的配置：</code>

<code>global_defs {</code>

<code>   </code><code>notification_email {</code>

<code>     </code><code>[email protected]</code>

<code>   </code><code>}</code>

<code>   </code><code>notification_email_from [email protected]</code>

<code>   </code><code>smtp_server 172.16.10.9</code>

<code>   </code><code>smtp_connect_timeout 30</code>

<code>   </code><code>router_id LVS_DEVEL</code>

<code>        </code><code>172.16.10.68    </code>

<code>virtual_server 172.16.10.68 80 {</code>

<code>    </code><code>delay_loop 6</code>

<code>    </code><code>lb_algo rr</code>

<code>    </code><code>lb_kind DR</code>

<code>    </code><code>persistence_timeout 50</code>

<code>    </code><code>protocol TCP </code>

<code>    </code><code>sorry_server 172.16.10.77 80</code>

<code>    </code><code>real_server 172.16.10.122 80 {</code>

<code>        </code><code>weight 1</code>

<code>        </code><code>HTTP_GET {</code>

<code>        </code><code>url {</code>

<code>        </code><code>path /</code>

<code>        </code><code>status_code 200</code>

<code>        </code><code>}</code>

<code>            </code><code>connect_timeout 3</code>

<code>            </code><code>nb_get_retry 3</code>

<code>            </code><code>delay_before_retry 3</code>

<code>        </code><code>}   </code>

<code>    </code><code>real_server 172.16.10.133 80 {</code>

<code>            </code><code>url {</code>

<code>                </code><code>path /</code>

<code>                </code><code>status_code 200 </code>

<code>            </code><code>}   </code>

<code>    </code><code>} </code>

<code>virtual_server 172.16.10.69 80 {</code>

<code>    </code><code>lb_kind DR </code>

<code>    </code><code>#persistence_timeout 50</code>

<code>    </code><code>protocol TCP</code>

<code>                </code><code>status_code 200</code>

<code>            </code><code>}</code>

<code>### 172.16.10.77:/etc/keepalived/keepalived.conf的配置：</code>

<code>! Configuration File </code><code>for</code> <code>keepalived</code>

<code>TCP_CHECK {</code>

<code>     </code><code>connect_port 80</code>

<code>     </code><code>connect_timeout 3</code>

測試：

測試前，重新開機keepalived服務。

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<a href="http://guoting.blog.51cto.com/attachment/201410/27/8886857_1414409666QPLF.png" target="_blank"></a>

當後端realserver都出現故障時：

<a href="http://guoting.blog.51cto.com/attachment/201410/27/8886857_1414409671OdZi.png" target="_blank"></a>

配置完成。

本文轉自 羊木狼 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/guoting/1568581，如需轉載請自行聯系原作者