利用ucarp实现虚拟IP故障转移

 一、概述

1. UCARP简介

   UCARP允许多个主机共享一个虚拟的ip地址，以提供自动的故障恢复功能，当其中某个主机宕机时，其它的主机会自动接管服务。UCARP是CARP协议（通用地址冗余协议，最早在OpenBSD上实现）的linux实现版本，同时也能移植到其它多个unix平台，UCARP的官方网站：http://www.ucarp.org/project/ucarp 。

CARP协议的特点在于其非常低的开销，主机间使用加密数据传递信息，并且在冗余主机之间不需要任何额外的网络链接（在README中有ucarp的简单部署实例）。

 

2.配置需求

两个或多个主机以构成冗余主机组；

一个共享的虚拟ip地址，用以对外提供可靠的服务，冗余主机组中的某个主机会对会对这个ip上的服务进行应答；

对于每个主机，需要配置一个真实的ip地址；

一个1-255之间的共享标识符；

一个共享的密码（使得网络间传输的消息都为密文）；

当冗余组中某个主机成为MASTER时执行的脚本程序；

当冗余组中某个主机不再是MASTER是执行的脚本程序；

 

3 Ucap具体参数详解

--inter (-i : bind interface (网络接口绑定网络接口)

--srcip= (-s : source (real) IP address of that host (源地址真实ip)

--vhid= (-v : virtual IP identifier (1-255) (虚拟ip标识 (1-255))

--pass= (-p : password (密码)

--preempt (-P): becomes a master as soon as possible (以最快的速度成为主服务器的角色)

--neutral (-n): don't run downscript at start if backup (如果是备份主机,启动的时候不运行downscript.)

--addr= (-a : virtual shared IP address( 共享虚拟ip地址)

--help (-h): summary of command-line options (帮助)

--advbase= (-b : advertisement frequency (广播的频率(秒))

--advskew= (-k : advertisement skew (0-255) (不广播)用来设置公告间隔时间, 公式(以秒计)为advskew/256+advbase。advbase可以减少网络流量或设置更长的主力机"轮循"时间(直至备份机来顶替它);advskew设置哪台热备份计算机在故障转移时优先成为主力机(这是必需的)

--upscript= (-u : run to become a master (运行一个脚本文件，使本服务器成为主服务器)

--downscript= (-d : run to become a backup (运行一个脚本文件，使本服务器成为从服务器)

--deadratio= (-r : ratio to consider a host as dead (认定主机已经死掉的比率（阀值）)

--shutdown (-z): call shutdown script at exit (在退出的时候，执行关闭的脚本)

--daemonize (-B): run in background (运行在后台)

--facility= (-f): set syslog facility (default=daemon) (设置syslog工具,默认在后台) 

 

Ucarp参数简述：

-v vip标识 –p 密码 –a vip地址 –u 当机器为升为master时运行的脚本 –d 当机器降为slave时运行的脚本 –s心跳ip地址 –P与-k结合最小的为master机器 –B以daemon方式运行

 

4.实验环境

Role    hostname   real_ip             vip                gateway           OS

master  node2      192.168.32.32/24    192.168.32.22/24   192.168.32.254    rhel5.5

slave   node3      192.168.32.33/24    192.168.32.22/24   192.168.32.254    rhel5.5

 

二、安装配置

1、安装

[root@node2 ~]# tar -zxf ucarp-1.5.tar.gz   #ucarp最好选择1.2以上版本，1.1以下含有bug

[root@node2 ~]# cd ucarp-1.5

[root@node2 ucarp-1.5]# which gcc   #确定gcc

/usr/bin/gcc

[root@node2 ucarp-1.5]#  ./configure CC=/usr/bin/gcc --prefix=/usr/local/ucarp

[root@node2 ucarp-1.5]# make && make install

 

2、配置主服务器（node2）

2.1 编写机器升为master时运行的脚本

[root@node2 ~]# vim /etc/master-up.sh 

#!/bin/bash

GATEWAY=192.168.32.254

  /sbin/ip addr add 192.168.32.22/24 dev eth0

  /bin/hostname nodevir2

  /sbin/route add default gw $GATEWAY

  service httpd start

 

2.2 编写机器降为slave时运行的脚本

[root@node2 ~]# vim /etc/master-down.sh   

#!/bin/bash

GATEWAY=192.168.32.254

  /sbin/ip addr del 192.168.32.22/24 dev eth0

  /bin/hostname node2

  /sbin/route add default gw $GATEWAY

  service httpd stop

 

2.3 编写ucarp运行脚本

[root@node2 ~]# vim /etc/master.sh 

#!/bin/bash

/usr/local/ucarp/sbin/ucarp -i eth0 -v 40 -p gw22 -a 192.168.32.22 -u /etc/master-up.sh -d /etc/master-down.sh -s 192.168.32.32 -P -B

 

2.4 启动服务

[root@node2 ~]# . /etc/master.sh 

[root@node2 ~]# ps -ef | grep ucarp

root     11695     1  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/local/ucarp/sbin/ucarp -i eth0 -v 40 -p gw22 -a 192.168.32.22 -u /root/master-up.sh -d /root/master-down.sh -s 192.168.32.32 -P -B

[root@node2 ~]# hostname                 #hostname切换成功

nodevir2

[root@node2 ~]# ip addr show | grep 22    #master-up.sh脚本生效

    inet 192.168.32.22/24 scope global secondary eth0

[root@nodevir2 ~]# ps -ef | grep httpd      #httpd服务启动

root     11726     1  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11727 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11729 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11730 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11731 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11732 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11733 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11734 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11735 11726  0 11:33 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

root     11897  6167  0 11:44 pts/1    00:00:00 grep httpd

    

 

3.配置备服务器（node3）  

3.1 编写机器升为master时运行的脚本

[root@node3 ~]# vim /etc/master-up.sh 

#!/bin/bash

GATEWAY=192.168.32.254

  /sbin/ip addr add 192.168.32.22/24 dev eth0

  /bin/hostname nodevir2

  /sbin/route add default gw $GATEWAY

  service httpd start

 

3.2 编写机器降为slave时运行的脚本

[root@node2 ~]# vim /etc/master-down.sh   

#!/bin/bash

GATEWAY=192.168.32.254

  /sbin/ip addr del 192.168.32.22/24 dev eth0

  /bin/hostname node3

  /sbin/route add default gw $GATEWAY

  service httpd stop

 

3.3 编写ucarp运行脚本

[root@node2 ~]# vim /etc/master.sh 

#!/bin/bash

/usr/local/ucarp/sbin/ucarp -i eth0 -v 40 -p gw22 -a 192.168.32.22 -u /etc/master-up.sh -d /etc/master-down.sh -s 192.168.32.33 -P -k 15 -B

 

3.4 启动服务

[root@node2 ~]# . /etc/master.sh 

root      5678     1  0 11:40 ?        00:00:00 /usr/local/ucarp/sbin/ucarp -v 40 -i eth0 -p gw22 -a 192.168.32.22 -u /root/master-up.sh -d /root/master-down.sh -s 192.168.32.33 -k 15 -B

[root@node3 ~]# ps -ef | grep httpd   #httpd服务为启动

root      5788 32767  0 11:46 pts/1    00:00:00 grep httpd

 

三. 故障切换

1. 主故障

[root@nodevir2 ~]# kill 5678             #down掉ucarp服务，或重启服务器

 

[root@node3 ~]# hostname                  #hostname切换成功

nodevir2

[root@node3 ~]# ip addr show | grep 22    #虚拟IP切换成功

    inet 192.168.32.22/24 scope global secondary eth0

[root@node3 ~]# ps -ef | grep httpd       #服务切换成功

root      5824     1  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5826  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5827  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5828  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5829  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5830  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5831  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5832  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache    5833  5824  0 11:47 ?        00:00:00 /

 

2.主恢复

[root@node2 ~]# . /etc/master.sh

[root@nodevir2 ~]# hostname

nodevir2

[root@node2 ~]# ps -ef | grep httpd

root     11969     1  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11970 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11972 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11973 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11974 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11975 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11976 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11977 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

apache   11978 11969  0 11:46 ?        00:00:00 /usr/sbin/httpd

[root@node2 ~]# ip addr show | grep 22

    inet 192.168.32.22/24 scope global secondary eth0

 

[root@node3 ~]# hostname

node3

[root@node3 ~]# ps -ef | grep httpd

root      6148 32767  0 12:02 pts/1    00:00:00 grep httpd

[root@node3 ~]# ip addr show | grep 22   #成功切换