Keepalived介绍

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Keepalived介绍

Keepalived是一款高可用软件,它的功能主要包括两方面:
1)通过IP漂移,实现服务的高可用:服务器集群共享一个虚拟IP,同一时间只有一个服务器占有虚拟IP并对外提供服务,若该服务器不可用,则虚拟IP漂移至另一台服务器并对外提供服务;
2)对LVS应用服务层的应用服务器集群进行状态监控:若应用服务器不可用,则keepalived将其从集群中摘除,若应用服务器恢复,则keepalived将其重新加入集群中。
Keepalived可以单独使用,即通过IP漂移实现服务的高可用,也可以结合LVS使用,即一方面通过IP漂移实现LVS负载均衡层的高可用,另一方面实现LVS应用服务层的状态监控,如图所示:
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Keepalived原理

Keepalived的实现基于VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由器冗余协议),而VRRP是为了解决静态路由的高可用。VRRP的基本架构如图所示:
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虚拟路由器由多个VRRP路由器组成,每个VRRP路由器都有各自的IP和共同的VRID(0-255),其中一个VRRP路由器通过竞选成为MASTER,占有VIP,对外提供路由服务,其他成为BACKUP,MASTER以IP组播(组播地址:224.0.0.18)形式发送VRRP协议包,与BACKUP保持心跳连接,若MASTER不可用(或BACKUP接收不到VRRP协议包),则BACKUP通过竞选产生新的MASTER并继续对外提供路由服务,从而实现高可用。

Keepalived安装配置

下载地址:http://www.keepalived.org/download.html
Linux下以默认配置安装:

tar –zxvf keepalived-1.2.7.tar.gz
cd keepalived-1.2.7
./configure
make
make install

或:

yum install keepalived

执行脚本:

/etc/init.d/keepalived start|stop|restart

由于keepalived服务之间需要使用VRRP协议进行通信,因此需要进行防火墙配置:

iptables –I INPUT –i eth0 –d 224.0.0.0/8 –j ACCEPT
iptables –A INPUT –i eth0 –p vrrp –j ACCEPT
iptables –A OUTPUT –p vrrp –o eth0 –j ACCEPT

配置文件:

/etc/keepalived/keepalived.conf

Keeaplived的配置包含三部分:
1)全局配置,配置邮件等;
2)VRRPD配置,配置VRRP实例;
3)LVS配置,配置LVS的应用服务器;
若只是单独使用keepalived,通过IP漂移实现服务的高可用,则只需要配置前两部分就可以,若结合LVS使用,实现LVS负载均衡层的高可用、应用服务层的状态监控,则还需要配置第三部分。

Keepalived应用示例

1)单独使用(IP漂移)

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如图所示,两台机器192.168.80.128、192.168.80.129共享虚拟IP 192.168.80.130,192.168.80.128、192.168.80.129的keepalived配置分别如下所示:

global_defs {
router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance_VI_1{
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 201
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.80.130/24 dev eth0
}
}

global_defs {
router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance_VI_1{
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 201
priority 50
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.80.130/24 dev eth0
}
}

•启动192.168.80.128、192.168.80.129上的keepalived
192.168.80.128成为MASTER,占有VIP 192.168.80.130并对外组播VRRP协议包
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192.168.80.129无变化
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•关闭192.168.80.128上的keepalived
192.168.80.128不再占有VIP 192.168.80.130
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192.168.80.129成为MASTER,占有VIP 192.168.80.130并对外组播VRRP协议包
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2)结合LVS使用

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LVS高可用集群通过VIP 192.168.80.130对外提供服务,负载均衡层有两台服务器192.168.80.132、192.168.80.135,负责分发服务请求至应用服务层,通过keepalived实现这两台服务器的负载均衡高可用(和单独使用keepalived的应用示例相同),应用服务层也有两台服务器192.168.80.133、192.168.80.134,负责对外提供Web应用服务,通过keepalived实现这两台服务器的状态监控。
192.168.80.132、192.168.80.135上的keepalived配置在全局配置、VRRPD配置上和单独使用keepalived的应用示例相同,但需要添加LVS配置,如下所示:

virtual_server 192.168.80.130 80 {
delay_loop 6
lb_algowlc
lb_kind DR
persistence_timeout 50
protocolTCP
real_server 192.168.80.133 80 {
weight1
TCP_CHECK{
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
real_server 192.168.80.134 80 {
weight 1
TCP_CHECK{
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}

启动服务后,负载均衡层通过VIP对外提供服务,并将服务请求转发至133和134这两台应用服务器上:
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132和135这两台负载均衡服务器中,132占有VIP 130,并对133和134进行状态监控:
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•应用服务状态监控
若133和134这两台应用服务器中,134服务不可用,则keepalived将其从应用服务器集群中摘除,待其恢复后,又重新加入,在其恢复前,负载均衡层将应用请求均转发至133,保证服务可用。
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•负载均衡服务高可用
若132和135这两台负载均衡服务器中,132服务不可用,则keepalived将VIP 130漂移至135,由135负责应用请求转发,保证服务可用。
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