Keepalived服务

一、高可用

• 概念：多台业务系统提供相同的服务，如果其中一套业务系统故障，其他业务系统会自动接管业务；我们将其称为高可用；

• 目的：通常使用keepalived软件实现高可用，keepalived是借助VRRP(虚拟路由冗余协议)实现高可用功能；

• 应用场景：主要用于业务系统，保证业务系统的7x24小时运行；

二、VRRP

1.工作原理

VRRP工作原理.jpg

2.角色

• Master
• Slave

通过结点设置的vrrp优先级选举主从关系；

3.模式

• 抢占式：高优先级结点恢复正常后，自动接管冗余结点业务

• 非抢占式：高优先级结点恢复正常后，不接管冗余结点业务，直到冗余结点发生故障；

三、Keepalived

1.配置文件

• /etc/sysyconfig/keepalived keepalived服务启动参数配置文件
• /etc/keepalived/keepalived.conf keepalived服务配置文件

2.工作原理

四、部署流程

step1 安装   yum install -y keepalived

[root@lb01 ~]# yum install -y keepalived
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * base: mirrors.aliyun.com
 * extras: mirrors.aliyun.com
 * updates: mirrors.aliyun.com
......
Dependencies Resolved

========================================================================================================
 Package                       Arch             Version                         Repository         Size
========================================================================================================
......
Installed:
  keepalived.x86_64 0:1.3.5-8.el7_6.5                                                                   

Dependency Installed:
  net-snmp-agent-libs.x86_64 1:5.7.2-38.el7_6.2         net-snmp-libs.x86_64 1:5.7.2-38.el7_6.2        

Complete!

step2 配置   vim/etc/keepalived/keepalived.conf

[抢占式]

• Master(MASTER)配置

[root@lb01 /etc/keepalived]# vim keepalived.conf
global_defs {
   router_id LB01
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER                   #定义设备角色
    interface eth0                 #定义绑定接口
    virtual_router_id 51           #定义实例组ID
    priority 150                   #定义设备优先级
    advert_int 3                   #定义vrrp组播包宣告时间（3s）
    authentication {               #定义vrrp验证
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }   
    virtual_ipaddress {            #定义vrrp虚拟IP地址
        10.0.0.13
    }   

Slave(BACKUP)配置

[root@lb02 /etc/keepalived]# vim keepalived.conf
global_defs {
   router_id LB02
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 3
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.13
    }
}

[非抢占式]

官方建议：Keepalived设置为非抢占模式；避免业务频繁切换至不同的主机；
1、两个结点state都必须配置为BACKUP
2、两个结点都在vrrp instance中添加nopreempt参数
3、其中一个结点优先级必须高于另外一个结点

两台服务器都启用nopreempt后，必须修改角色状态统一为BACKUP，唯一的区分就是优先级

• Master(BACKUP)配置

[root@lb01 /etc/keepalived]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
   router_id LB01
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    nopreempt             #开启非抢占模式
    priority 150
    advert_int 3
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.13
    }
}

Slave(BACKUP)配置

[root@lb02 /etc/keepalived]# vim keepalived.conf
global_defs {
   router_id LB02
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    nopreempt
    advert_int 3
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.13
    }
}

step3 启动

systemctl restart keepalived

四、Keepalived与Nginx服务结合

Nginx负载均衡实现高可用，需要借助Keepalived地址漂移功能；

有Nginx负载均衡，并不一定必须要装Keepalived保证高可用；

1、判断Keepalived故障

故障原理

• 主备设备无法检测对端心跳，导致双方都判定自己是Master而互相抢占资源；

故障原因

• 服务器网线松动
• 服务器硬件故障或发生损坏现象 崩溃
• 主备主机开启防火墙

解决思路

• 停止其中一台主机的Keepaliv服务；

示例脚本

适用于抢占式-备机使用

[root@lb02 /etc/keepalived]# vim /server/scripts/keepalived_status.sh
#!/bin/bash
vip=10.0.0.13
master_ip=10.0.0.15
while true; do
    ping -c 2 -W 3 $master_ip &>/dev/null
    if [ $? -eq 0 -a `ip add|grep "$vip"|wc -l` -eq 1]；then
        echo "keepalived is Breakdown;"
    else
        echo "keepalived is OK!"
    fi
sleep5
done

2、判断Nginx故障

必要性

• 如果Nginx宕机，会导致用户请求失败，但是Keepalived并不会进行地址漂移

解决思路

• 编写一个脚本监测Nginx存活状态；如果不存活则kill nginx和keepalived

#!/bin/bash
A=`ps -C nginx –no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
    /usr/local/nginx/sbin/nginx
    sleep 2
    if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then
        killall keepalived
    fi
fi

[keepalived调用脚本]

! Configuration File for keepalived

vrrp_script chk_nginx {
    script "/etc/keepalived/nginx_check.sh" #运行脚本，脚本内容下面有，就是起到一个nginx宕机以后，自动开启服务
    interval 2 #检测时间间隔
    weight -20 #如果条件成立的话，则权重 -20
}
# 定义虚拟路由，VI_1 为虚拟路由的标示符，自己定义名称
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER #来决定主从
    interface eno16777736 # 绑定虚拟 IP 的网络接口，根据自己的机器填写
    virtual_router_id 121 # 虚拟路由的 ID 号， 两个节点设置必须一样
    mcast_src_ip 192.168.110.141 #填写本机ip
    priority 100 # 节点优先级,主要比从节点优先级高
    nopreempt # 优先级高的设置 nopreempt 解决异常恢复后再次抢占的问题
    advert_int 1 # 组播信息发送间隔，两个节点设置必须一样，默认 1s
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    # 将 track_script 块加入 instance 配置块
    track_script {
        chk_nginx #执行 Nginx 监控的服务
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.110.110 # 虚拟ip,也就是解决写死程序的ip怎么能切换的ip,也可扩展，用途广泛。可配置多个。
    }
}