keepalived应用部署

一、keepalived概述;
二、设计原理;
三、案例:Keepalived实现双机热备;

一、keepalived概述:

概述:keepalived起初为Lvs设计的一款强大的辅助工具,保证Lvs负载调度器的故障切换以及web节点的健康状态检查,后续被应用到很多需要容错的场景下,keepalived自身基于VRRP协议--虚拟路由冗余协议,思科公有协议;

二、设计原理:

应用场景:
keepalived应用部署_第1张图片
设计模块:
1.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;
2.check模块:负责real server 节点池内的节点的健康检测;
3.VRRP模块:在master与backup之间执行心跳检测;
热备实现过程:将多个主机以软件的方式组成一个热备组,通过共有的虚拟ip(VIP)地址对外提供服务,同一时刻,热备组中只有一台主机在工作,别的主机冗余状态,当当前在线的主机失效时,其他冗余的主机会自动接替虚拟ip地址,继续提供服务,以保证架构的稳定性;

三、案例:Keepalived实现双机热备;
案例拓扑:
keepalived应用部署_第2张图片

keepalived应用部署_第3张图片

案例步骤:
安装node1节点上的httpd的服务;
安装node2节点上的httpd的服务;
在两台node节点上安装keepalived软件程序(两台安装步骤一致,在此只列出一台);
配置node1上master主节点;
配置node2上backup从节点;
客户端访问测试双机热备的效果;

安装node1节点上的httpd的服务;

[root@node1 ~]# yum -y install httpd
[root@node1 ~]#cat <>/var/www/html/index.html
192.168.100.101
END
[root@node1 ~]# systemctl start httpd
[root@node1 ~]# systemctl enable httpd
[root@node1 ~]# netstat -utpln |grep 80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      13891/httpd

安装node2节点上的httpd的服务;
[root@node2 ~]# yum -y install httpd
[root@node2 ~]#cat <>/var/www/html/index.html
192.168.100.101
END
[root@node2 ~]# systemctl start httpd
[root@node2 ~]# systemctl enable httpd
[root@node2 ~]# netstat -utpln |grep 80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      13891/httpd

在两台node节点上安装keepalived软件程序(两台安装步骤一致,在此只列出一台);
[root@node1 ~]# yum -y install kernel-devel openssl-devel popt-devel  ##安装内核开发包,popt支持库等工具;
[root@node1 ~]# tar -zxvf keepalived-1.2.13.tar.gz -C /usr/src/
[root@node1 ~]# cd /usr/src/keepalived-1.2.13/
[root@node1 keepalived-1.2.13]# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived 
[root@node1 keepalived-1.2.13]# make &&make install
[root@node1 keepalived-1.2.13]# cd
[root@node1 ~]# mkdir -p /etc/keepalived                        ##程序的主配置目录
[root@node1 ~]# cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/    ##复制主配置文件
[root@node1 ~]# cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/       ##复制启动时需要加载的配置文件
[root@node1 ~]# cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/        ##复制服务的控制脚本
[root@node1 ~]# cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/         ##复制keepalived的命令
[root@node1 ~]# chmod 755 /etc/init.d/keepalived                ##为控制脚本指定权限

配置node1上master主节点;
[root@node1 ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
    router_id HA_TEST_R1        ##本服务器的名称,若环境中有多个keepalived时,此名称不能一致
}
vrrp_instance VI_1 {            ##定义VRRP热备实例,每一个keep组都不同
    state MASTER                ##MASTER表示主服务器
    interface eth0              ##承载VIP地址的物理接口
    virtual_router_id 1         ##虚拟路由器的ID号,每一个keep组都不同
    priority 100                ##优先级,数值越大优先级越高
    advert_int 1                ##通告检查间隔秒数(心跳频率)
    authentication {            ##认证信息
        auth_type PASS      ##认证类型
        auth_pass 123456        ##密码字串
    }
    virtual_ipaddress {
  192.168.100.95                ##指定漂移地址(VIP)
    }
}
virtual_server 192.168.100.95 80 {   #vip配置
    delay_loop 2                 #每隔2秒检查一次real_server状态
    lb_algo wrr             ##指定lvs的调度算法
    lb_kind DR              ##lvs集群模式
    persistence_timeout 60  ##会话保持时间
    protocol TCP                ##选择协议
    real_server 192.168.100.101 80 {         ##本机地址
        weight :3               ##服务器的权重
        notify_down /etc/keepalived/check.sh        ##指定节点失效后,采用的脚本,notify_up表示节点正常后,采用的脚本
        ##健康检查方式一共有HTTP_GET|SSL_GET|TCP_CHECK|SMTP_CHECK|MISC_CHECK这些
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10      ##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 80     ##健康检查端口
        }
    }
   }
:wq
[root@node1 ~]# vi /etc/keepalived/check.sh
#!/bin/bash
/etc/init.d/keepalived stop
echo -e "$(ip a |grep eth0 |grep inet |awk '{print $2}'|awk -F'/' '{print $1}') (httpd) is down on $(date +%F-%T)" >>/root/check_httpd.log
:wq
[root@node1 ~]# chmod 777 /etc/keepalived/check.sh
[root@node1 ~]# /etc/init.d/keepalived start
Starting keepalived (via systemctl):                       [  确定  ]
[root@node1 ~]# ip a |grep 192.168.100.95
    inet 192.168.100.95/32 scope global eth0

配置node2上backup从节点;
[root@node2 ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
    router_id HA_TEST_R2            ##本服务器的名称
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP                    ##BACKUP表示从服务器
    interface eth0
    virtual_router_id 1
    priority 99                 ##优先级,低于主服务器
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.100.95
    }
}
virtual_server 192.168.100.95 80 {   ##vip配置
    delay_loop 2                     ##每隔2秒检查一次real_server状态
    lb_algo wrr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 60           ##会话保持时间
    protocol TCP
    real_server 192.168.100.102 80 {    ##本机地址
        weight :3
        notify_down /etc/keepalived/check.sh
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10          ##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 80             ##健康检查端口
        }
    }
   }
[root@node2 ~]# vi /etc/keepalived/check.sh
#!/bin/bash
service keepalived stop
echo -e "$(ip a |grep eth0 |grep inet |awk '{print $2}'|awk -F'/' '{print $1}') (httpd) is down on $(date +%F-%T)" >>/root/check_httpd.log
:wq
[root@node2 ~]# chmod 777 /etc/keepalived/check.sh
[root@node2 ~]# /etc/init.d/keepalived start
Starting keepalived (via systemctl):                       [  确定  ]
[root@node2~]# ip a |grep 192.168.100.95

客户端访问测试双机热备的效果;
当node1与node2均正常状态:
keepalived应用部署_第4张图片
当node1的httpd服务关闭:
keepalived应用部署
keepalived应用部署

keepalived应用部署_第5张图片
keepalived应用部署_第6张图片
keepalived应用部署
将node1节点的http和keepalived服务重新启动:
keepalived应用部署_第7张图片
keepalived应用部署_第8张图片