高可用集群KEEPALIVED

一：Keepalived 部署

1.1：keepalived 简介

        Keepalived 是一个用 C 语言编写的路由软件，主要用于实现高可用性（HA）和负载均衡。它最初是为 Linux 虚拟服务器（LVS）项目设计的，用于管理 LVS 集群中的 IP 虚拟服务器。Keepalived 通过 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）协议来实现 IP 层和数据链路层的高可用性。

Keepalived 的关键特性有：

1. 高可用性（HA）：Keepalived 通过 VRRP 协议实现主备模式的故障转移。当主节点发生故障时，备份节点会自动接管虚拟 IP（VIP），确保服务的连续性。

2. 负载均衡：Keepalived 可以与 LVS 结合使用，通过配置不同的负载均衡算法（如轮询、最少连接等）来分发流量到后端服务器。

3. 健康检查：Keepalived 可以定期检查后端服务器的健康状态，如果发现某个服务器不可用，会将其从负载均衡池中移除

4. 灵活的配置：Keepalived 的配置文件（通常是 ​keepalived.conf​）非常灵活，允许用户根据需要定义复杂的规则和策略。

5. 多层检查：Keepalived 不仅可以在 IP 层进行检查，还可以在应用层进行检查，确保服务的可用性和性能。

6. 脚本支持：Keepalived 允许用户编写自定义脚本，用于执行特定的检查或操作，增加了系统的灵活性和可扩展性。

1.2：Keepalived 架构

        1：用户空间核心组件：

(1）：vrrp stack：VIP消息通告
(2）：checkers：监测real server
(3）：system call：实现 vrrp 协议状态转换时调用脚本的功能
(4）：SMTP：邮件组件
(5)：IPVS wrapper：生成IPVS规则
(6)：Netlink Reflector：网络接口
(7)：WatchDog：监控进程       

       2： 控制组件：提供keepalived.conf 的解析器，完成Keepalived配置。

       3：IO复用器：针对网络目的而优化的自己的线程抽象。

       4：内存管理组件：为某些通用的内存管理功能（例如分配，重新分配，发布等）提供访问权限。         

1.3:Keepalived 环境准备

web1              web2

KA1                KA2

关闭防火墙及SELinux

1.4:安装keepalived

1.5:KeepAlived 配置

1.5.1:配置master端

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

将vrrp_mcast_group4 224.0.0.18前的#去掉

1.5.2:配置slave端

[root@ka2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

将vrrp_mcast_group4 224.0.0.18前的#去掉

1.5.3:测试

1.5.4：启用keepalived日志功能

[root@ka1 ~]# vim /etc/sysconfig/keepalived

[root@ka1 ~]# vim /etc/rsyslog.conf

二：Keepalived企业应用示例

2.1：非抢占模式 nopreempt

关闭 VIP抢占，必须将各 keepalived 服务器state配置为BACKUP
priority 100 #优先级高
nopreempt #非抢占模式

ka1主机配置：

KA2主机配置

非抢占模块下,如果原主机down机, VIP迁移至的新主机, 后续也发生down时,仍会将VIP迁移回原主机。

2.2：VIP单播配置

master主机配置：

#vrrp_strict #注释此参数，与vip单播模式冲突

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

在slave主机中：

[root@ka2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

抓包查看单播效果：

2.3：Keepalived 通知脚本配置

1：脚本的调用方法：

创建通知脚本

安装邮件发送工具：

QQ邮箱配置：

[root@ka1 ~]# vim /etc/mail.rc

发送测试邮件：

2.4: 实现IPVS的高可用性

准备两台后端主机web1,web2:

[root@web1~]# yum install httpd -y
[root@web1 ~]# echo web1 - 192.168.32.101 > /var/www/html/index.html
[root@web1~]# ip addr add 192.168.32.100/24 dev lo
[root@web1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@web1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@web1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
[root@web2 ~]# yum install httpd -y
[root@web1 ~]# echo web1 - 192.168.32.101 > /var/www/html/index.html
[root@web2 ~]# ip addr add 192.168.32.100/24 dev lo
[root@web2 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@web2 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@web2 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
[root@node30 ~]# yum install httpd -y
[root@node ~]# echo web1 - 192.168.32.101 > /var/www/html/index.html
[root@node ~]# ip addr add 192.168.32.100/24 dev lo
[root@node ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@node ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@node~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

2.4.1:配置keepalived:

ka1节点的配置:

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

ka2节点的配置:

[root@ka2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

访问测试结果:

[root@ka1 ~] for i in {1..6}; do curl 172.25.254.100; done
web1 - 192.168.32.101
web2 - 192.168.32.102
web1 - 192.168.32.101
web2 - 192.168.32.102
web1 - 192.168.32.101
web2 - 192.168.32.102

2.5:高可用性 VRRP Script

2.5.1:利用脚本实现主从角色切换

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

[root@ka1 ~]# touch /mnt/lee
[root@ka1 ~]# tail -f /var/log/messages