Keepalived 服务器安装与配置

0、Keepalived介绍

　　Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的服务高可用方案，可以利用其来避免IP单点故障，类似的工具还有heartbeat、corosync、pacemaker。但是它一般不会单独出现，而是与其它负载均衡技术（如lvs、haproxy、nginx）一起工作来达到集群的高可用。
　　
　　Keepalived的作用是检测服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的服务器从系统中剔除，同时使用其他服务器代替该服务器的工作；当服务器工作正常后Keepalived自动将服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的服务器。

　　健康检查和失败切换是keepalived的两大核心功能。 所谓的健康检查， 就是采用tcp三次握手， icmp请求， http请求， udp echo请求等方式对负载均衡器后面的实际的服务器(通常是承载真实业务的服务器)进行保活；而失败切换主要是应用于配置了主备模式的负载均衡器， 利用VRRP(虚拟路由冗余协议, 可参考RFC文档http://tools.ietf.org/html/rfc5798) 维持主备负载均衡器的心跳， 当主负载均衡器出现问题时， 由备负载均衡器承载对应的业务， 从而在最大限度上减少流量损失， 并提供服务的稳定性。

1、VRRP协议

　　VRRP全称 Virtual Router Redundancy Protocol，即 虚拟路由冗余协议。可以认为它是实现路由器高可用的容错协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组(Router Group)，这个组里面有一个master和多个backup，但在外界看来就像一台一样，构成虚拟路由器，拥有一个虚拟IP（vip，也就是路由器所在局域网内其他机器的默认路由），占有这个IP的master实际负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。master会发组播消息，当backup在超时时间内收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master，保证路由器的高可用。

　　在VRRP协议实现里，虚拟路由器使用 00-00-5E-00-01-XX 作为虚拟MAC地址，XX就是唯一的 VRID （Virtual Router IDentifier），这个地址同一时间只有一个物理路由器占用。在虚拟路由器里面的物理路由器组里面通过多播IP地址 224.0.0.18 来定时发送通告消息。每个Router都有一个 1-255 之间的优先级别，级别最高的（highest priority）将成为主控（master）路由器。通过降低master的优先权可以让处于backup状态的路由器抢占（pro-empt）主路由器的状态，两个backup优先级相同的IP地址较大者为master，接管虚拟IP。

2、与heartbeat/corosync等比较

　　Heartbeat、Corosync、Keepalived这三个集群组件我们到底选哪个好，首先我想说明的是，Heartbeat、Corosync是属于同一类型，Keepalived与Heartbeat、Corosync，根本不是同一类型的。Keepalived使用的vrrp协议方式，虚拟路由冗余协议 (Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)；Heartbeat或Corosync是基于主机或网络服务的高可用方式；简单的说就是，Keepalived的目的是模拟路由器的高可用，Heartbeat或Corosync的目的是实现Service的高可用。

　　所以一般Keepalived是实现前端高可用，常用的前端高可用的组合有，就是我们常见的LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived、HAproxy+Keepalived。而Heartbeat或Corosync是实现服务的高可用，常见的组合有Heartbeat v3(Corosync)+Pacemaker+NFS+Httpd 实现Web服务器的高可用、Heartbeat v3(Corosync)+Pacemaker+NFS+MySQL 实现MySQL服务器的高可用。总结一下，Keepalived中实现轻量级的高可用，一般用于前端高可用，且不需要共享存储，一般常用于两个节点的高可用。而Heartbeat(或Corosync)一般用于服务的高可用，且需要共享存储，一般用于多节点的高可用。这个问题我们说明白了。

　　又有博友会问了，那heartbaet与corosync我们又应该选择哪个好啊，我想说我们一般用corosync，因为corosync的运行机制更优于heartbeat，就连从heartbeat分离出来的pacemaker都说在以后的开发当中更倾向于corosync，所以现在corosync+pacemaker是最佳组合。

3、Keepalived + nginx

　　keepalived可以认为是VRRP协议在Linux上的实现，主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。core模块为keepalived的核心，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。

一、安装

1、首先安装依赖包

[root@bogon /]# yum install -y libnl*
[root@bogon /]# yum install -y libnfnetlink-devel zlib zlib-devel gcc gcc-c++ openssl openssl-devel openssh

2、下载并解压Keepalived

[root@bogon src]# pwd
/usr/local/src
[root@bogon src]# wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.3.5.tar.gz
[root@bogon src]# tar xvf keepalived-1.3.5.tar.gz

3、编译安装

[root@bogon src]# cd keepalived-1.3.5
[root@bogon keepalived-1.3.5]# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived
[root@bogon keepalived-1.3.5]# make
[root@bogon keepalived-1.3.5]# make install

二、配置

keepalived安装完成后默认不会注册为系统服务，所以需要手工添加系统服务脚本。在/etc/init.d目录下新建keepalived文件，并更改权限其即可。

1、去 keepalived 源码目录下拷贝启动脚本到/etc/init.d/下

[root@bogon keepalived-1.3.5]# pwd
/usr/local/src/keepalived-1.3.5
[root@bogon keepalived-1.3.5]# cp /usr/local/src/keepalived-1.3.5/keepalived/etc/init.d/keepalived /etc/init.d/keepalived
[root@bogon keepalived-1.3.5]# ll /etc/init.d/ | grep keepalived
-rwxr-xr-x  1 root root  1308 8月   2 14:15 keepalived

2、修改/etc/init.d/keepalived启动脚本

需要修改的数据有以下几项：

• # config: /etc/keepalived/keepalived.conf 文件的位置；
• # Source configuration file (we set KEEPALIVED_OPTIONS there) 文件的位置。. /etc/sysconfig/keepalived

修改为实际安装的文件路径，我的安装路径如下：

• # config: /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
• . /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived

另外添加如下变量，并修改文件中相应的部分：

• keepalived=/usr/local/keepalived/sbin/keepalived
• keepalived_config=/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
• keepalived_pid=/usr/local/keepalived/run/keepalived.pid

[root@bogon keepalived-1.3.5]# vim /etc/init.d/keepalived
#!/bin/sh
#
# Startup script for the Keepalived daemon
#
# processname: keepalived
# pidfile: /usr/local/keepalived/run/keepalived.pid
# config: /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
# chkconfig: - 21 79
# description: Start and stop Keepalived

# Source function library
. /etc/rc.d/init.d/functions

# Source configuration file (we set KEEPALIVED_OPTIONS there)
. /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived

keepalived=/usr/local/keepalived/sbin/keepalived
keepalived_config=/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
keepalived_pid=/usr/local/keepalived/run/keepalived.pid

RETVAL=0

prog="keepalived"

start() {
    echo -n $"Starting $prog: "
    daemon $keepalived -f ${keepalived_config} ${KEEPALIVED_OPTIONS}
    RETVAL=$?
    echo
    [ $RETVAL -eq 0 ] && touch /var/lock/subsys/$prog
}

stop() {
    echo -n $"Stopping $prog: "
    killproc $keepalived
    RETVAL=$?
    echo
    [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f /var/lock/subsys/$prog
}

reload() {
    echo -n $"Reloading $prog: "
    killproc $keepalived -1
    RETVAL=$?
    echo
}

# See how we were called.
case "$1" in
    start)
        start
        ;;
    stop)
        stop
        ;;
    reload)
        reload
        ;;
    restart)
        stop
        start
        ;;
    condrestart)
        if [ -f /var/lock/subsys/$prog ]; then
            stop
            start
        fi
        ;;
    status)
        status $keepalived
        RETVAL=$?
        ;;
    *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|reload|restart|condrestart|status}"
        RETVAL=1
esac

exit $RETVAL

2、修改其权限并开机启动

1. 修改权限：chmod 755 /etc/init.d/keepalived
2. 加为系统服务：chkconfig –add keepalived
3. 开机启动：chkconfig keepalived on
4. 查看开机启动的服务：chkconfig –list

3、备注：keepalived服务控制

• systemctl enable keepalived.service #设置开机自动启动
• systemctl disable keepalived.service #取消开机自动启动
• systemctl start keepalived.service #启动服务
• systemctl restart keepalived.service #重启服务
• systemctl stop keepalived.service #停止服务
• systemctl status keepalived.service #查看服务状态

附：另一种添加为系统服务的方式

1、复制相应文件到相应目录下

# keepalived启动脚本变量引用文件，默认文件路径是/etc/sysconfig/，也可以不做软链接，直接修改启动脚本中文件路径即可（安装目录下）
[root@bogon /]# cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived  /etc/sysconfig/keepalived 

# 将keepalived主程序加入到环境变量（安装目录下）
[root@bogon /]# cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/keepalived

# keepalived启动脚本（源码目录下），放到/etc/init.d/目录下就可以使用service命令便捷调用
[root@bogon /]# cp /usr/local/src/keepalived-1.3.5/keepalived/etc/init.d/keepalived  /etc/init.d/keepalived

# 将配置文件放到默认路径下
[root@bogon /]# mkdir /etc/keepalived
[root@bogon /]# cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

2、设置开机启动

# 设置开机启动
[root@bogon /]# chkconfig keepalived on

[root@bogon /]# service keepalived start|stop|restart

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附、安装过程中的问题

1、修改启动脚本 /etc/init.d/keepalived 后，未生效

对于此问题一般的解决方法是执行如下命令，重新加载脚本。

[root@bogon sbin]# systemctl daemon-reload

以上方法大多时候会生效，但也有例外。此时，可以试试如下方法：

删除路径 /usr/lib/systemd/system/ 下相应的启动脚本

[root@bogon /]# chkconfig --del keepalived
[root@bogon /]# cd /usr/lib/systemd/system/
[root@bogon system]# ls | grep keepalived
keepalived.service
[root@bogon system]# rm keepalived.service
rm：是否删除普通文件 "keepalived.service"？y

然后重新注册为系统服务：

[root@bogon system]# chkconfig --add keepalived

重新注册后，修改后的配置文件就会生效。

2、a configured resource limit was exceeded.

执行 systemctl start keepalived.service 后出现如下错误：

[root@bogon sbin]# systemctl start keepalived.service
Job for keepalived.service failed because a configured resource limit was exceeded. See "systemctl status keepalived.service" and "journalctl -xe" for details.

这个问题在网上找了半天也没找可以解决的方法，但是把 问题1 解决之后 问题2 就没再出现

3、安装时出现如下问题

缺少依赖包，安装一下就好：

[root@bogon /]# yum install -y libnfnetlink-devel