HA之keepalived

Keepalived

keepalived是一个类似于layer3, 4 & 7交换机制的软件，也就是我们平时说的第3层、第4层和第7层交换。

Keepalived的作用是检测服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的服务器从系统中剔除，同时使用其他服务器代替该服务器的工作，当服务器工作正常后Keepalived自动将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服务器。

原理基于：VRRP技术（VRRP虚拟路由）

VRRP的优势：

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

负载共享：允许来自LAN客户端的流量由多个路由器设备所共享；

多VRRP组：在一个路由器物理接口上可配置多达255个VRRP组；

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

抢占：在master故障时允许优先级更高的backup成为master；

通告协议：使用IANA所指定的组播地址224.0.0.18进行VRRP通告；

VRRP追踪：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；

一、安装

keepalived的安装比较简单，再次不做过多介绍。

tar -zxvf keepalived-1.2.7.tar.gz
cd keepalived-1.2.7
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make 
make install

如果想让keepalived关联更多功能，可以参考官方网站的相关介绍：http://www.keepalived.org/

二、配置keepalived

1、配置keepalived为实现haproxy高可用的配置文件示例：

! Configuration File for keepalived  
  global_defs {  
   notification_email {  
         [email protected]
   }  
   notification_email_from [email protected] 
   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"  
}

注意：

1）上面的state为当前节点的起始状态，通常在master/slave的双节点模型中，其一个默认为MASTER，而别一个默认为BACKUP。

2）priority为当关节点在当前虚拟路由器中的优先级，master的优先级应该大于slave的；

下面是一个notify.sh脚本的简单示例：

#!/bin/bash
# description: An example of notify script
# 
vip=172.16.100.1
contact=‘[email protected]‘
Notify() {
    mailsubject="`hostname` to be $1: $vip floating"
    mailbody="`date ‘+%F %H:%M:%S‘`: vrrp transition, `hostname` 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 ‘Usage: `basename $0` {master|backup|fault}‘
        exit 1
    ;;
esac

2、配置keepalived为实现haproxy高可用的双主模型配置文件示例：

说明：其基本实现思想为创建两个虚拟路由器，并以两个节点互为主从。

! Configuration File for keepalived  
  
global_defs {  
   notification_email {  
         [email protected]
   }  
   notification_email_from [email protected] 
   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
    }    
}

说明：

1）对于VI_1和VI_2来说，两个节点要互为主从关系；

3、LVS + keepalived的实现：

! Configuration File for keepalived  
  
global_defs {  
   notification_email {  
         [email protected] 
   }  
   notification_email_from [email protected] 
   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，那么，上面关于realserver部分的定义也可以替换为如下内容：

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：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。

三、keepalived通知脚本示例：

下面的脚本可以接受选项，其中：

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

-a, --address VIP: 指定相关虚拟路由器的VIP地址；

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

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

-h, --help：获取脚本的使用帮助；

#!/bin/bash
# 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 
helpflag=0
serviceflag=0
modeflag=0
addressflag=0
notifyflag=0
contact=‘[email protected]‘
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=1;
  if [ $# -gt 0 ]; then
    while [ $I -le $# ]; do
      case $1 in
  -s|--service)
[ $# -lt 2 ] && return 3
     serviceflag=1
 services=(`echo $2|awk -F"," ‘{for(i=1;i<=NF;i++) print $i}‘`)
shift 2 ;;
  -h|--help)
 helpflag=1
return 0
        shift
;;
  -a|--address)
[ $# -lt 2 ] && return 3
    addressflag=1
vip=$2
shift 2
;;
  -m|--mode)
[ $# -lt 2 ] && return 3
mode=$2
shift 2
;;
  -n|--notify)
[ $# -lt 2 ] && return 3
notifyflag=1
notify=$2
shift 2
;;
  *)
echo "Wrong options..."
Usage
return 7
;;
       esac
    done
    return 0
  fi
}
#workspace=$(dirname $0)
RestartService() {
  if [ ${#@} -gt 0 ]; then
    for I in [email protected]; do
      if [ -x /etc/rc.d/init.d/$I ]; then
        /etc/rc.d/init.d/$I restart
      else
        echo "$I is not a valid service..."
      fi
    done
  fi
}
StopService() {
  if [ ${#@} -gt 0 ]; then
    for I in [email protected]; do
      if [ -x /etc/rc.d/init.d/$I ]; then
        /etc/rc.d/init.d/$I stop
      else
        echo "$I is not a valid service..."
      fi
    done
  fi
}
Notify() {
    mailsubject="`hostname` to be $1: $vip floating"
    mailbody="`date ‘+%F %H:%M:%S‘`, vrrp transition, `hostname` changed to be $1."
    echo $mailbody | mail -s "$mailsubject" $contact
}
# Main Function
ParseOptions [email protected]
[ $? -ne 0 ] && Usage && exit 5
[ $helpflag -eq 1 ] && Usage && exit 0
if [ $addressflag -ne 1 -o $notifyflag -ne 1 ]; then
  Usage
  exit 2
fi
mode=${mode:-mb}
case $notify in
‘master‘)
  if [ $serviceflag -eq 1 ]; then
      RestartService ${services[*]}
  fi
  Notify master
  ;;
‘backup‘)
  if [ $serviceflag -eq 1 ]; then
    if [ "$mode" == ‘mb‘ ]; then
      StopService ${services[*]}
    else
      RestartService ${services[*]}
    fi
  fi
  Notify backup
  ;;
‘fault‘)
  Notify fault
  ;;
*)
  Usage
  exit 4
  ;;
esac

在keepalived.conf配置文件中，其调用方法如下所示：

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"

时间： 2024-10-25 18:30:25

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