keepalived是什么:
这里先和前面的LVS 联系一下,我们平时使用一台机器运行 LVS 进行数据的转发,这里会有两个问题
1.如果这台LVS 故障了怎么办?整个集群系统都会停止工作
2.LVS后端一般有多台 real server ,如果其中的一台(多台)real server 故障了 怎么办?
keepalived 就可以解决上面两个问题,对应功能1 和 功能2
功能1.使用VRRP协议 来控制一组高可用(HA) 主备系统,一台master工作,一台slave热备;master失效后slave立即接替工作
功能2.监控 工作集群中的主机 ,如果有一台服务器死机,或工作出现故障,Keepalived将检测到,并将有故障的web服务器从系统中剔除
当服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中,这里使用的还是 LVS的 ipvsadm
keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件,其功能类似于heartbeat,用来防止单点故障。
但是它一般不会单独出现,而是与其它负载均衡技术(如lvs、haproxy、nginx)一起工作来达到集群的高可用。
1. Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案,可以利用其来避免单点故障。一个LVS服务会有2台服务器运行Keepalived,一台为主服务器(MASTER),一台为备份服务器(BACKUP),但是对外表现为一个虚拟IP,主服务器会发送特定的消息给备份服务器,当备份服务器收不到这个消息的时候,即主服务器宕机的时候, 备份服务器就会接管虚拟IP,继续提供服务,从而保证了高可用性。Keepalived是VRRP的完美实现.
2.Keepalived 检测web服务器的状态,如果有一台web服务器死机,或工作出现故障,Keepalived将检测到,并将有故障的web服务器从系统中剔除,当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中,这些工作全部自动完成,不需要人工干涉,需要人工做的只是修复故障的web服务器。
keepalived工作原理:
(功能1)keepalived是以VRRP协议为实现基础的,VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol,即虚拟路由冗余协议。
虚拟路由冗余协议,可以认为是实现路由器高可用的协议,即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组,这个组里面有一个master和多个backup。master上面有一个对外提供服务的vip(该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip)。
master会发组播,当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了,这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。
MASTER实现针对虚拟路由器IP的各种网络功能,如ARP请求,ICMP,以及数据的转发等;其他设备不拥有该IP,状态是BACKUP,除了接收MASTER的VRRP状态通告信息外,不执行对外的网络功能。当主机失效时,BACKUP将接管原先MASTER的网络功能
配置VRRP协议时需要配置每个路由器的虚拟路由器ID(VRID)和优先权值,使用VRID将路由器进行分组,
具有相同VRID值的路由器为同一个组,VRID是一个0~255的正整数;
同一组中的路由器通过使用优先权值来选举MASTER,优先权大者为MASTER,优先权也是一个0~255的正整数(255最大)。
MASTER选举:
如果对外的虚拟路由器IP就是路由器本身配置的IP地址的话,该路由器始终都是MASTER;
否则如果不具备虚拟IP的话,将进行MASTER选举,各路由器都宣告自己是MASTER,发送VRRP通告信息;
如果收到其他机器的发来的通告信息的优先级比自己高,将转回BACKUP状态;
如果优先级相等的话,将比较路由器的实际IP,IP值较大的优先权高;
不过如果对外的虚拟路由器IP就是路由器本身的IP的话,该路由器始终将是MASTER,这时的优先级值为255。
keepalived主要有三个模块,分别是core、check和vrrp。
core模块为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。
check负责健康检查,包括常见的各种检查方式。
vrrp模块是来实现VRRP协议的。
(功能2)其工作在OSI七层协议的Layer3,4,7层。工作在IP/TCP协议栈的IP层,TCP层,及应用层。
原理分别如下:
Layer3网络层:
Keepalived使用Layer3的方式工作式时,Keepalived会定期向服务器群中的服务器发送一个ICMP的数据包(既我们平时用的Ping程序),如果发现某台服务的IP地址没有激活,Keepalived便报告这台服务器失效,并将它从服务器群中剔除,这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机。
Layer3的方式是以服务器的IP地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。
Layer4传输层:
Layer4主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如web server的服务端口一般是80,如果Keepalived检测到80端口没有启动,则Keepalived将把这台服务器从服务器群中剔除。
Layer7应用层:
Layer7就是工作在具体的应用层了,比Layer3,Layer4要复杂一点,在网络上占用的带宽也要大一些。Keepalived将根据用户的设定检查服务器程序的运行是否正常,如果与用户的设定不相符,则Keepalived将把服务器从服务器群中剔除。
多种使用场景:
1.高可用HA 主备
两台完全一样的服务器,一主一备,运行同样服务(apache、nginx),实现高可用
2.LVS Director server 服务的高可用HA 主备
两台完全一样的LVS Director server服务器,一主一备,运行同样服务,实现高可用
3.前端跑主备 同时监控后端 real server 集群机器状态
问:如何监控后端real server 集群状态?
答:增加一个虚拟server IP,这个虚拟IP 对应后端多台 real server ip地址,监控状态的同时可以指定负载算法
使用的还是 LVS的 ipvsadm
原文地址:https://www.cnblogs.com/centos2017/p/8158099.html