keepalived详解
Keepalive是一个用于实现高可用性（HA）解决方案的开源软件，主要用于在主备服务器之间管理和切换服务。它的主要功能是监控主服务器的状态，并在主服务器出现故障时自动将服务转移到备用服务器，从而确保系统的高可用性
特点：
虚拟IP：Keepalive可以在主服务器和备份服务器之间管理虚拟IP地址，确保用户请求总是可以路由到可用的服务器。
健康检查：它定期检查主服务器的健康状态，使用各种协议（如SSL、TCP连接等）来确认服务器是否正常工作。
自动故障转移：当主服务器不可用时，Keepalive可以自动将流量切换到备份服务器，确保服务的持续可用性。
负载均衡：在某些配置中，Keepalive还可以与负载均衡器结合使用，帮助分配流量到多个后端服务器。
灵活配置：Keepalive支持多种配置选项，允许用户根据自己的需求调整监控间隔、重试次数和其他参数。
Keepalived组成架构
keepalived也是模块化设计，不同模块负责不同的功能，它主要有三个模块，分别是core、check和VRRP
core模块：为keepalived的核心组件，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。
其他组件：
system call:系统调用
watch dog:监控check和vrrp进程的看管者，check负责检测健康状态，当其检测到master上的服务不可用时则通告vrrp将其转移至backup服务器上。
利用VRRP协议进行主备通信。组播224.0.0.18
利用VRRP协议进行主备竞选，产生VIP
利用VRRP协议主向备发送组播包。当备服务器接收不到主服务器的组播包，就会认为主出现故障，主动接管资源
当主恢复时，根据配置决定是否抢占备服务器资源
ipvs wrapper：为集群内的所有节点生成IPVS规则6个节点组成：2台后端web界面服务器，2台nginx负载均衡反向代理缓存服务器，2台lvs+keepalived服务器 2台web服务器要求只能使用内网ip、nginx服务器只是用内网ip、lvs+keepalived使用两张卡、一张内网、一个外网
nginx配置
upstream apache { #在server上面添加
server 192.168.1.15:80 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
proxy_pass http://apache;
}
keepalived配置文件
! Configuration File for keepalived #!表示注释
global_defs { #全局定义部分
notification_email { #设置警报邮箱
acassen@firewall.loc #接收警报的邮箱地址，根据实际情况写
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #设置发件人地址
smtp_server 192.168.200.1 #设置smtp server地址，即发邮件服务器
smtp_connect_timeout 30 #设置smtp超时连接时间，以上参数可以不配置
router_id cong11 #表示运行keepalived服务器的一个标识，这个标识（router_id）是唯一的
}
vrrp_instance lvs-dr { #定义一个实例，一个集群就是一个实例。 默认VI_1 可以随意改
state MASTER #MASTER表示指定本节点为主节点，备用节点上设置为 BACKUP。注意节点状态均大写。
interface ens37 #绑定虚拟 IP 的网络接口
virtual_router_id 51 #虚拟路由ID标识,这个标识最好是一个数字,在一个keepalived.conf配置中是唯一的, MASTER和BACKUP配置中相同实例的virtual_router_id必须是一致的。
priority 100 #节点的优先级（1-255之间），越大越优先。备用节点必须比主节点优先级低。
advert_int 1 #为同步通知间隔。MASTER与BACKUP之间心跳检查的时间间隔，单位为秒，默认为1。
authentication { #设置验证信息，两个节点必须一致,同一vrrp实例的MASTER与BACKUP使用相同的密码才能正常通信。
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
# unicast_src_ip 192.168.118.132 #配置单播的源地址，即本机地址
# unicast_peer {
# 192.168.118.129 #配置单播的目标地址，即对方节点地址，备有多台就配置多个地址
# }
virtual_ipaddress { #指定虚拟 IP, 两个节点设置必须一样
192.168.2.88
}
}
#至此为止以上为实现高可用配置,如只需使用高可用功能下边配置可删除
#以下为虚拟服务器定义部分
#类似添加虚拟服务器 ipvsadm -A -t 192.168.2.11:80 -s rr
virtual_server 192.168.2.88 80 { #设置虚拟服务器,指定虚拟IP和端口
delay_loop 6 #健康检查时间为6秒，即Keepalived多长时间监测一次RS。
lb_algo rr #设置负载调度算法为rr算法
lb_kind DR #设置负载均衡模式，有NAT,TUN和DR三种模式可选
nat_mask 255.255.255.0 #非NAT模式注释掉此行 注释用!号
persistence_timeout 50 #连接保持时间，单位是秒。有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到某个服务节点，直到超过这个会话的保持时间。同一IP地址的客户端50秒内的请求都发到同个real server ，这个会影响LVS的 rr 调度算法，同一IP的客户端超过50 秒后，再次访问，才会被转发到另一台real server上。Persistence是持久性的意思
protocol TCP #指定转发协议类型，有TCP和UDP两种
real_server 192.168.2.13 80 { #配置RS节点1，需要指定 realserver 的真实 IP 地址和端口，IP和端口之间用空格隔开
weight 1 ##权重，权重大小用数字表示，数字越大，权重越高
TCP_CHECK { #节点健康检查。这段内容要手动添加，把原来的内容删除
connect_timeout 3 #超时时间，表示3秒无响应超时。
nb_get_retry 3 #表示重试次数
delay_before_retry 3 #表示重试间隔
connect_port 80 #检测端口，利用80端口检查
}
}
real_server 192.168.2.14 80 { #RS节点2
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
#默认配置文件中还有两个 virtual_server 模版，把剩下的都删除了，就可以。 如：
#virtual_server 10.10.10.2 1358 { 。。。 }
#virtual_server 10.10.10.3 1358 { 。。。 }#连接保持时间，单位是秒。有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到某个服务节点，直到超过这个会话的保持时间。同一IP地址的客户端50秒内的请求都发到同个real server ，这个会影响LVS的 rr 调度算法
主节点配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id cong11
}
vrrp_instance lvs-dr {
state MASTER
interface ens37
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.2.88
}
}
virtual_server 192.168.2.88 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
#persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 192.168.2.13 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 192.168.2.14 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}从节点配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id cong12
}
vrrp_instance lvs-dr {
state BACKUP
interface ens37
virtual_router_id 51
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.2.88
}
}
virtual_server 192.168.2.88 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
#persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 192.168.2.13 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 192.168.2.14 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}keepalived的常见的健康检查方式
TCP_CHECK检测
real_server 192.168.2.13 80 {
weight 100
TCP_CHECK {
connect_port 80 #检测端口，利用80端口检查
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
}
}
基于HTTP状态码的检测
real_server 192.168.2.13 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /index.html
status_code 200 #http://192.168.2.13/index.html的返回状态码
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
MISC_CHECK检测
自定义Shell脚本监控
real_server 192.168.2.13 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /index.html
status_code 200 #http://192.168.2.13/index.html的返回状态码
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
用脚本来检测，脚本如果带有参数，需将脚本和参数放入双引号内。脚本的返回值需为：
#返回0：健康检查OK，权重不被修改
#返回1：健康检查失败，权重设为0
#返回2-255：健康检查OK，权重设置为：退出状态码-2，比如返回255，那么weight=255-2=253
keepalived检测脚本内容/opt/mytools/check_web.sh，返回0代表检查正常，返回1代表检查异常
/opt/mytools/check_web.sh内容如下
#!/bin/sh
serverip=$1
curl -s -m 2 http://$serverip
if [ $? -eq 0 ];then
exit 0
else
exit 1
fi
注：curl命令中的-s选项表示静音模式，不输出任何东西。-m选项表示设置数据传输的最大时间。传输的最大允许时间
非抢占模式
和抢占模式的配置相比，只改了两个地方：
1、在vrrp_instance块下，两个节点各增加了nopreempt指令，表示不争抢vip。
2、两个节点的state都为BACKUP。
在非抢占模式下，两个keepalived节点都启动后，默认都是BACKUP状态，双方在发送组播信息后，会根据优先级来选举一个MASTER出来。由于两者都配置了nopreempt，所以MASTER从故障中恢复后，不会抢占vip。这样会避免VIP切换可能造成的服务延迟。
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id cong11
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 2
weight -20
}
vrrp_instance lvs-dr {
state BACKUP
interface ens37
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
nopreempt
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.88
}
track_script {
chk_nginx
}
}