Keepalived服务器

Keepalived高可用与裂脑解析

最新推荐文章于 2025-09-28 19:05:25 发布

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#服务器 #运维 #Keepalived #Keepalived高可用裂脑

Keepalived介绍

Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能。因此，Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解决方案软件。

Keepalived高可用原理

搭建主、备服务器一样的配置，在Keepalived中配置相同的VIP；主服务器发送“心跳消息”给备服务器，那么备服务器的VIP配置就不生效，一旦主服务器宕机，“心跳消息”停止发送，备份服务器会让VIP生效，产生“IP漂移”，备服务器就会变成主服务器；

注意不能同时有两个主服务器；
抢占模式（默认模式）：主服务器优先级高于备份服务器，主服务器恢复后会重新“抢回”VIP；
非抢占模式：（加上nopreempt参数才能开启）：主服务器恢复后成为新的备份服务器，只有当原备份服务器宕机时，才会发生IP漂移；

keepalived通过vrrp协议实现高可用架构，vrrp是路由灾备的实现基础。

Keepalived三大功能

高可用：VIP漂移，基于VRRP协议
健康检测：通过执行检测脚本或网络请求等方式检测服务是否正常；
负载均衡：内置LVS管理器，通过Keepalived配置LVS负载均衡功能；

Keepalived是基于VRRP协议来实现高可用的：

VRRP协议（Virtual Router Redundancy Protocol虚拟路由冗余协议）是一种解决局域网网关单点故障的标准化协议（IETF标准，RFC5798）。

其核心作用是：将多台物理路由器“虚拟”成一个统一的“虚拟路由器”，让终端设备（如PC、服务器）仅需配置该虚拟路由器的IP作为网关，即可实现网关的“无缝冗余”——即使其中一台物理路由器故障，网络也能自动切换到备用路由器，避免断网。

Keepalived高可用实验：

## 两个服务器的准备工作
# 首先先给主从设置默认页面的内容
yum install httpd -y
echo "<h1>这是192.168.221.30！！</h1>" > /var/www/html/index.html
systemctl start httpd
# 然后安装Keepalived
# CentOS7
yum install -y keepalived
# Ubuntu
apt install -y keepalived

## 以下是可以省略的步骤（省略）
# 查看keepalived版本
keepalived -v
会出现Keepalived v1.3.5 (03/19,2017), git commit v1.3.5-6-g6fa32f2
# 启动keepalived
systemctl start keepalived.service
或者
service keepalived start
# 重启：
systemctl restart keepalived
# 停止：
systemctl stop keepalived
# 状态：
systemctl status keepalived
# 开机重启:
systemctl enable keepalived
# 查看keepalived状态
systemctl status keepalived
# 查看keepalived进程
ps -ef | grep keepalived
# 查看ip列表
ip add show

主节点（192.168.221.30）

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
! Configuration File for keepalived

global_defs {
  router_id server~30 # 标识本节点的字符串，设置为hostname即可
}

vrrp_instance VI_1 {
   state MASTER    # 标识主节点服务（只有MASTER和BACKUP两种，大写）
   interface ens33      # VIP板顶的网卡接口
   virtual_router_id 51  # 虚拟路由id，和备节点保持一致
   priority 100        # 优先级，高于备节点的即可。
   # nopreempt         # 禁止MASTER宕机恢复后抢占服务
   # smtp_alert        # 激活故障时发送邮件告警
   mcast_src_ip 192.168.221.30   # 本机IP地址
   advert_int 1    # MASTER和BACKUP节点之间的同步检查时间间隔，单位为秒
   authentication {    # 验证类型和验证密码
       auth_type PASS  # PAAS（默认），HA
       auth_pass 1234  # MASTER和BACKUP使用相同明文才可以互通
   }
   virtual_ipaddress { # 虚拟IP地址池，可以多个IP
       192.168.221.100 # 虚拟IP1（VIP）
   }
}
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

从节点（192.168.221.40）

vim /etc/keepalived/keepalived.conf
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
! Configuration File for keepalived

global_defs {
  router_id server~40 # 标识本节点的字符串，设置为hostname即可
}

vrrp_instance VI_1 {
   state BACKUP    # 标识主节点服务（只有MASTER和BACKUP两种，大写）
   interface ens33
   virtual_router_id 51
   priority 99    # 优先级，低于主节点的即可。
   mcast_src_ip 192.168.221.40   # 本机IP地址
   advert_int 1
   authentication {
       auth_type PASS
       auth_pass 1234
   }
   virtual_ipaddress {
       192.168.221.100
   }
}
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

最后用浏览器访问192.168.221.100即可出现主服务器的页面
主服务器宕机后，从服务器的ip a 会多一个192.168.221.100/32，然后再从浏览器就可以访问到从服务器的页面了。

配置文件说明

[root@lvs1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived

global_defs {                   #全局配置
   notification_email {        #指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象，一行一个
       acassen@firewall.loc    #指定收件人邮箱
       failover@firewall.loc
       sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #指定发件人
   smtp_server 192.168.200.1   #指定smtp服务器地址
   smtp_connect_timeout 30     #指定smtp连接超时时间
   router_id LVS_DEVEL         #此处注意router_id为负载均衡标识，在局域网内应该是唯一的。
   vrrp_skip_check_adv_addr
   vrrp_strict
   vrrp_garp_interval 0
   vrrp_gna_interval 0
}
vrrp_instance VI_1 {        #虚拟路由的标识符
   state MASTER            #状态只有MASTER和BACKUP两种，并且要大写，MASTER为工作状态，BACKUP是备用状态
   interface eth0          #通信所使用的网络接口
  virtual_router_id 51  #虚拟路由的ID号，是虚拟路由MAC的最后一位地址
  priority 100          #此节点的优先级，主节点的优先级需要比其他节点高
  advert_int 1          #通告的间隔时间
  authentication {      #认证配置
               auth_type PASS      #认证方式
       auth_pass 1111      #认证密码
   }
   virtual_ipaddress {     #虚拟ip地址,可以有多个地址，每个地址占一行，不需要子网掩码，同时这个ip 必须与我们在lvs 客户端设定的vip 相一致！
       192.168.200.16
       192.168.200.17
       192.168.200.18
   }
}

virtual_server 192.168.200.100 443 { #集群所使用的VIP和端口
   delay_loop 6                    #健康检查间隔，单位为秒
   lb_algo rr                      #lvs调度算法rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh
   nat_mask 255.255.255.0          #VIP掩码
   lb_kind NAT                     #负载均衡转发规则。一般包括DR,NAT,TUN 3种
   persistence_timeout 50          #会话保持时间，会话保持，就是把用户请求转发给同一个服务器，不然刚在1上提交完帐号密码，就跳转到另一台服务器2上了
   protocol TCP                    #转发协议，有TCP和UDP两种，一般用TCP，没用过UDP
   real_server 192.168.200.100 443 { #真实服务器，包括IP和端口号
       weight 1                    #权重
       TCP_CHECK {                 #通过tcpcheck判断RealServer的健康状态
           connect_timeout 3       #连接超时时间
           nb_get_retry 3          #重连次数
           delay_before_retry 3    #重连间隔时间
           connect_port 23         #健康检查的端口的端口
           bindto <ip>  
       }

       HTTP_GET  {     #健康检测方式，可选有 SSL_GET、TCP_CHECK、HTTP_GET
           url {                   #检查url，可以指定多个
             path /        #检查的url路径
             digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc  #需要检查到的内容。检查后的摘要信息。
           }
           url {
             path /mrtg
             digest 9b3a0c85a887a256d6939da88aabd8cd
           }
           url {
             path /testurl3/test.jsp
             digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
           }

           connect_timeout 3       #连接超时时间
           nb_get_retry 3          #检测尝试几次
           delay_before_retry 3    #检测的时间间隔
       }
   }
}

Keepalived高可用裂脑

什么是裂脑？

由于某些原因，导致两台高可用服务器对在指定时间内，无法检测到对方的心跳消息，各自取得资源及服务的所有权，而此时的两台高可用服务器对都还活着并在正常运行，这样就会导致同一个IP或服务在两端同时存在而发生冲突，最严重的是两台主机占用同一个VIP地址，当用户写入数据时可能会分别写入到两端，这可能会导致服务器两端的数据不一致或造成数据丢失，这种情况就被称为裂脑。