keepalived的原理和基本实现

keepalived最初设计的目的是为了实现lvs前端director的高可用，非常轻量级。主要的实现的vrrp协议。

VRRP是一种容错协议，它保证当主机的下一跳路由器出现故障时，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。

简化网络管理：在具有多播或广播能力的局域网（如以太网）中，借助VRRP 能在某台设备出现故障时仍然提供高可靠的缺省链路，有效避免单一链路发生故障后网络中断的问题，而无需修改动态路由协议、路由发现协议等配置信息，也无需修改主机的默认网关配置。

适应性强：VRRP 报文封装在 IP 报文中，支持各种上层协议。

网络开销小：VRRP 只定义了一种报文——VRRP 通告报文，并且只有处于Master 状态的路由器可以发送 VRRP 报文。

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IPVS: 为lvs生成ipvs规则的组件,是内核级别的。

NETLINK:Netlink是套接字家族中的一员，主要用内核与用户空间的进程间、用户进程间的通讯。然而它并不像网络套接字可以用于主机间通讯，Netlink只能用于同一主机上进程通讯，并通过PID来标识它们。Netlink被设计为在Linux内核与用户空间进程传送各种网络信息。网络工具iproute2利用 Netlink从用户空间与内核进行通讯。Netlink由一个在用户空间的标准的Socket接口和内核模块提供的内核API组成。Netlink的设计比ioctl更加灵活，Netlink使用了AF_NETLINK Socket 家族。（摘自维基百科）

IPVS wrapper:借助于Checkers实现后端lvs主机的健康状态检测。

VRRP Stack: 实现VRRP协议，实现虚拟IP地址的转移。

在CentOS6.4以后，keepalived直接收录到内置的rpm仓库中，可以直接安装使用。

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

keepalived配置文件：

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

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<code>配置模式（主从模式）：</code>

<code>主节点（Master）：172.16.10.9</code>

<code>从节点（Backup）：172.16.10.77</code>

<code>虚拟地址：172.16.10.68</code>

配置过程：

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<code>### 172.16.10.9：/etc/keepalived/keepalived.conf，实例内容： </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，实例内容： </code>

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

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

配置完成后，先启动172.16.10.77的keepalived服务，查看日志信息：

<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>

此时，启动Master端172.16.10.9的keepalived服务：

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

<code>配置模式（双主模式）：</code>

<code>节点地址：172.16.10.9，172.16.10.77</code>

<code>虚拟地址：172.16.10.68 172.16.10.69</code>

<code>说明：这里的双主模型的实现实际上是配置了2组vrrp的示例。</code>

<code>如下关系：</code>

<code>示例1：</code>

<code>    </code><code>主节点：172.16.10.9</code>

<code>    </code><code>从节点：172.16.10.77 </code>

<code>示例2：</code>

<code>    </code><code>主节点：172.16.10.77</code>

<code>    </code><code>从节点：172.16.10.9</code>

配置信息：

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<code>## 172.16.10.9的vrrp实例信息：</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实例信息：</code>

重新启动keepalived服务：

此时，如果 172.16.10.77 出现故障,172.16.10.9会拥有2个虚拟ip地址，实现真正的冗余

<code>环境说明：</code>

<code>keepalived采用双主模型：节点是172.16.10.9 172.16.10.77</code>

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

配置说明：

<code>## 配置后端节点：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  # 这个也可以写到配置文件</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>

测试：

测试前，重启keepalived服务。

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当后端realserver都出现故障时：

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

配置完成。

本文转自 羊木狼 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/guoting/1568581，如需转载请自行联系原作者