keepalived高可用

1.HA集群中相关术语

1）节点（node）

运行HA进程的一个独立主机，称为节点，节点是HA的核心组成部分，每个节点上运行着操作系统和高可用软件服务，在高可用集群中，节点有主次之分，分别称之为主节点/备份节点，每个节点拥有唯一的主机名，并且拥有属于自己的一组资源，例如，磁盘，文件系统，网络地址和应用服务等，主节点上一般运行着一个或多个应用服务，而备节点一般处于监控状态

2）资源（resource）

资源是一个节点可以控制的实体，并且当节点发生故障时，这些资源能够被其他节点接管，HA集群软件中，可以当做资源的实体有：

（1）磁盘分区、文件系统

（2）IP地址VIP

（3）应用程序服务

（4）NFS文件系统

3）事件（event）

也就是集群中可能发生的事情，例如节点系统故障，网络连通故障，网卡故障，应用程序故障等，这些事情都会发生节点资源发生转移，HA的测试也是基于这些事情来进行的

4）动作（action）

事件发生时HA的响应方式，动作是由shell脚本控制的，例如当某个节点发生故障后，备份节点将通过事先设定好的执行脚本进行服务的关闭或启动，进而接管故障节点的资源

2.VRRP协议与工作原理

        在现实的网络环境中，主机之间的通信都是通过配置静态路由完成的，而主机之间的路由器一旦出现故障，通信就会失败，因此在这种通信模式中，路由器就成了一个单点瓶颈，为了解决这个问题就引入了VRRP协议

        VRRP协议是一种主备模式的协议，通过VRRP可以在网络发生故障时透明地进行设备切换不影响主机间的数据通信，这其中涉及两个概念：物理路由器和虚拟路由器

        VRRP可以将两台或者多台物理路由器设备虚拟成一个虚拟路由器，这个虚拟路由器通过虚拟IP（一个或多个）对外提供服务，二在虚拟路由器内部，是多个物理路由器协同工作，同一时间只有一台物理路由器对外提供服务，这台物理路由器被称之为主路由器（处于master状态角色）。它拥有对外提供的虚拟ip，提供各种网络功能，比如arp请、icmp、数据转发等，二其他物理路由器不拥有对外提供的虚拟ip，也不提供对外网络功能，仅仅接收master的vrrp状态通告信息，这些路由器被统称为备份路由器（处于backup角色）。当主路由器失效时，处于backup角色的备份路由器将重新进行选举，产生一个新的主路由器进入master角色继续对外服务，整个切换过程对于用户来说完全同名

       在一个虚拟路由器中，只有处于master角色的路由器会一直发送vrrp数据包，处于backup角色的路由器只接受master发过来的报文信息，用来监控master运行状态，因此，不会发生master抢占的现象，除非它的优先级更高，而当master不可用时，backup也就无法收到master发过来的报文信息，于是就认定master出现故障，接着多台backup就会进行选举，优先级最高的backup将成为新的master，这种选举并进行角色的过程非常快，因此也就保证了服务的持续可用性

 

3.keepalived体系结构

 

 

内核模块:

IPVS:主要用于通过IPVS跟lvs进行整合，是lvs的核心模块，跟lvs一块使用的

NETLINK:主要实现一些网络的功能

用户模块:主要用于高可用

checker:检查服务状态

vrrp stack:用于DS高可用

4.keepalived配置

 

keepalived:

    yum install keepalived

    vim /etc/keepalived/keepalived.conf

 

! Configuration File for keepalived

#全局配置

global_defs {

   notification_email {

        #收件人地址

   }

        #邮件服务器

}

VRRP配置DS1

vrrp_instance VI_1 {

    state MASTER                    #角色类型MASTER|BACKUP

    interface ens33                    #网卡名称

    virtual_router_id 51            #虚拟路由id（需要与BACKUP一致）

    priority 100                    #优先级

    advert_int 1                    #没1秒检查一次

    #nopreempt                        #非抢占模式

 

    authentication {

        auth_type PASS                #认证类型  主备之间必须一样

        auth_pass 1111                #认证密码  主备之间必须一样

    }

    virtual_ipaddress {

        192.168.254.250                #虚拟ip（vip）

    }

}

 

#LVS配置

virtual_server 192.168.254.250 80 {   

    delay_loop 3                    #健康检查时间间隔

    lb_algo rr                        #负载均衡调度算法 

    lb_kind DR                        #负载均衡转发规则

    protocol TCP                    #协议

 

    real_server 192.168.254.18 80 {    #要监控的real_server的ip和端口号

            weight 1                 #权重

        TCP_CHECK {                    #基于tcp协议的检查

            connect_timeout 3          #连接时间超时

            retry 3                    #重连次数

            delay_before_retry 3    #重连间隔时间

        }

    }

 

 

    real_server 192.168.254.19 80 {

            weight 1

        TCP_CHECK {

            connect_timeout 3

            retry 3

            delay_before_retry 3

        }  

    }  

}

 

5.服务高可用

设置httpd服务监控，一旦httpd服务终止，就会停止keepalived服务，使vip偏移至备调度器以免无法提供httpd服务

 

vrrp_script chk_httpd {  #check_httpd是为执行脚本计划起的名字

    script "/root/sh/check_httpd.sh"   #指定要执行脚本的路径

    interval 2    ##脚本执行间隔，每2s检测一次

}

vrrp_instance HA_1 {

    state BACKUP 设置非抢占模式，即使主调度器恢复服务也不会使vip偏移至主调度器

    interface ens33

    virtual_router_id 151

    priority 100

    advert_int 1

    nopreempt 非抢占模式

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        192.168.52.200

    }

    track_script {

        chk_httpd

    }

}

 

编辑监控httpd脚本文件

vim /root/sh/check_httpd.sh

service httpd status

if [ $? -ne 0 ];then

    service keepalived stop

fi