centos 7之keepalived双机热备理论+配置文件详解

一、keepalived工作原理及作用：

keepalived最初是专门针对LVS设计的一款强大的辅助工具，主要用来提供故障切换和健康检

查功能——判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性，及时隔离并替换为新的服务器，当故

障主机回复后将其重新加入群集。单独部署LVS环境的话，调度器发生宕机的话，整个群集就

失效了，某一个web节点宕机后，客户端在访问时，总会碰上访问不到网页的情况，所以，将

keepalived和LVS结合起来，才可形成一个真正的高可用群集，当然，后端的共享存储也必须

搭建一个高可用的存储服务器，三者其中有一个满足不了，都不能称之为一个高可用的群集环

境。

keepalived官方网站： keepalived官网，在非LVS环境中，keepalived也可以作为热备软件

使用。

keepalived采用VRRP（虚拟路由冗余协议）热备份协议，以软件的方式实现Linux服务器的

多机热备。VRRP是针对路由器的一种备份解决方案——由多台路由器组成一个热备组，通

过共用的虚拟IP（VIP）地址对外提供服务；每个热备份组内同一时刻只有一台主路由器提

供服务，其他路由器处于冗余状态，若当前在线的路由器失效，则其他路由器会自动接替

（优先级决定接替顺序）虚拟IP地址，以继续提供服务。

热备组内的每台路由器都可能成为主路由器，虚拟路由器的IP地址（VIP）可以在热备组内

路由器进行转移，所以也称为漂移IP地址。使用keepalived时，漂移地址的实现不需要手动

建立虚接口配置文件（如ens33:0），而是由keepalived根据配置文件自动管理。

基于VRRP的热备方式，keepalived可以用作服务器的故障切换，每个热备组可以有多台服

务器——最常用的是多机热备了。在这种多机热备方案中，故障切换主要针对虚拟IP地址的

漂移来实现。因此能适用于各种应用服务器（不管是Web、FTP、Mail、还是SSH、DNS....）。

二、keepalived双机热备配置详解：

通过下面简易的环境图，可以去全面的了解双机热备的配置及功能：

1、配置主服务器：

[root@lVS1 ~]# systemctl stop firewalld            #关闭防火墙
[root@lVS1 ~]# yum -y install keepalived ipvsadm      安装所需工具
[root@lVS1 ~]# systemctl enable keepalived        #设置开机自启动
[root@lVS1 ~]# cd /etc/keepalived/
[root@lVS1 keepalived]# cp keepalived.conf keepalived.conf.bak         #备份配置文件
[root@lVS1 keepalived]# vim keepalived.conf               #编辑配置文件

global_defs {
   notification_email {
     [email protected]     #启用邮件通知功能，这里设置收件人地址，可以配置多个
     [email protected]
     [email protected]
   }
   notification_email_from [email protected]            #发件人姓名、地址
   smtp_server 192.168.200.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL1           #本服务器的名称（在群集中必须唯一）。
            ..............    #省略部分内容
}
vrrp_instance VI_1 {                     #定义VRRP热备实例
    state MASTER              #热备状态，MASTER表示主服务器（注意大小写）
    interface ens33             #承载VIP地址的物理接口
    virtual_router_id 51                 #虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致。
    priority 100                           #优先级0-100，数值越大越优先。
    advert_int 1                   #通告间隔秒数（心跳频率）。
    authentication {                     #认证信息，每个热备组保持一致
        auth_type PASS                #认证类型
        auth_pass 1111                 #密码字串
    }
    virtual_ipaddress {             #指定漂移地址，可以有多个
    192.168.1.100
    }
}

        .........................            #省略部分内容

确认上面配置无误后，然后启动keepalived服务，实际状态为MASTER的主服务器将为ens33接口自动添加VIP地址，通过ip命令可以查看（注意:ifconfig命令看不到）。

[root@lVS1 keepalived]# systemctl start keepalived          #启动该服务
[root@lVS1 keepalived]# ip a show dev ens33           #查看ens33接口
2: ens33: 

2、配置备份服务器（LVS2）：

在同一keepalived热备组内，所有服务器的keepalived配置文件基本相同，某些配置项也必

须相同，包括虚拟路由器的ID号、认证信息、漂移地址、心跳频率等，不同之处主要在于路

由器名称、热备状态、优先级。具体配置时需要注意以下几点：

• 服务器名称（route_id）：建议为每个参与热备的服务器指定不同的名称。

• 热备状态（state）：至少应有一台主服务器，将状态设置为MASTER；可以有多台备用的服务器，将状态设置为BACKUP。

• 优先级（priority）：数值越大则取得VIP控制权的优先级就越高，因此主服务的优先级应设置为最高；其他备用服务器可依次递减，但不能相同，以免在争夺VIP控制权时发生冲突。

配置备用服务器时（可以有多台），可以直接将主服务器的keepa.conf文件复制过来，修改服务器名称、热备状态、优先级，这三项就可以了，哪怕是其中包含了一些web节点的配置，也不用修改，也不能修改。

[root@LVS2 ~]# systemctl stop firewalld            #关闭防火墙
[root@LVS2 ~]# yum -y install keepalived ipvsadm          #安装相关工具
[root@LVS2 ~]# scp [email protected]:/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
#使用主服务器root用户将主服务器的keepalived配置文件复制过来。
[email protected] s password:                    #输入主服务器root用户的密码
keepalived.conf                             100% 3549     3.5MB/s   00:00   
[root@LVS2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
global_defs {
   ...............
   router_id LVS_DEVEL2                    #修改这里的服务器名称
  .....................

}
                ..............
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP             #修改这里的状态，改为BACKUP
    interface ens33         #若该服务器承载VIP的物理接口有变，则这里也要修改
    virtual_router_id 51
    priority 90               #修改优先级，要比主服务器低。
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }   
    virtual_ipaddress {
    192.168.1.100
    }
}   
              .................
#改动上述几行后，保存退出即可。
[root@LVS2 ~]# systemctl start keepalived         #启动服务
[root@LVS2 ~]# systemctl enable keepalived         #设置开机自启动

此时主服务器仍然在线，VIP地址实际上仍然由主服务器控制，其他服务器处于备份状态，因此在备用服务器中将不会为ens33接口添加VIP地址：

[root@LVS2 ~]# ip a show dev ens33                  #查看ens33接口，不会看到VIP
2: ens33: 

3、测试双机热备功能：

将主服务器关机，或停止keepalived服务，等待约15秒后，查看备份服务器的ens33网卡，会发现漂移地址已经转移过来了，说明双机热备功能生效。待主服务器开机后，漂移地址会自动转移回到主服务器上。

[root@localhost ~]# ip a show dev ens33   #主服务器关机后查看备份服务器的网卡信息
2: ens33: 

再将主服务器开机，会发现VIP已经转移回了主服务器，而备份服务器又查不到了VIP：

[root@LVS1 ~]# ip a show dev ens33              #在主服务器上进行查看
2: ens33: 

最后，附上一个配置实例：搭建：LVS+Keepalived高可用Web服务群集环境。