keepalived双机互为热备

qqruser

　　什么是Keepalived呢，keepalived观其名可知，保持存活，在网络里面就是保持在线了，也就是所谓的高可用或热备，用来防止单点故障(单点故障是指一旦某一点出现故障就会导致整个系统架构的不可用)的发生，那说到keepalived时不得不说的一个协议就是VRRP协议，可以说这个协议就是keepalived实现的基础，那么首先我们来看看VRRP协议
　　注：搞运维的要有足够的耐心哦，不理解协议就很难透彻的掌握keepalived的了
　　一、Keepalived原理
　　keepalived也是模块化设计，不同模块复杂不同的功能，下面是keepalived的组件
　　core check vrrp libipfwc libipvs-2.4 libipvs-2.6
　　core：是keepalived的核心，复杂主进程的启动和维护，全局配置文件的加载解析等
　　check：负责healthchecker(健康检查)，包括了各种健康检查方式，以及对应的配置的解析包括LVS的配置解析
　　vrrp：VRRPD子进程，VRRPD子进程就是来实现VRRP协议的
　　libipfwc：iptables(ipchains)库，配置LVS会用到
　　libipvs*：配置LVS会用到
　　注意，keepalived和LVS完全是两码事，只不过他们各负其责相互配合而已

　　keepalived启动后会有三个进程
　　父进程：内存管理，子进程管理等等
　　子进程：VRRP子进程
　　子进程：healthchecker子进程
　　有图可知，两个子进程都被系统WatchDog看管，两个子进程各自复杂自己的事，healthchecker子进程复杂检查各自服务器的健康程度，例如HTTP，LVS等等，如果healthchecker子进程检查到MASTER上服务不可用了，就会通知本机上的兄弟VRRP子进程，让他删除通告，并且去掉虚拟IP，转换为BACKUP状态
　　二、keepalived安装
　　系统安装：最小化安装，也就是去掉所有组件
　　环境配置：安装make 和 gcc opensslopenssl-devel等等
　　1.   yum-y install gcc make openssl openssl-devel wget kernel-devel
　　2.   mkdir-p /usr/local/src/hasoft
　　3.   cd/usr/local/src/hasoft
　　4.   wgethttp://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.13.tar.gz
　　5.   tar-zxvf keepalived-1.2.13.tar.gz
　　6.   cdkeepalived-1.2.13
　　7.   ./configure–prefix=/usr/local/keepalived
　　复制代码
　　预编译后出现：
　　1.   Keepalivedconfiguration
　　2.   ————————
　　3.   Keepalivedversion       : 1.2.13
　　4.   Compiler                : gcc
　　5.   Compilerflags           : -g -O2-DETHERTYPE_IPV6=0x86dd
　　6.   ExtraLib                : -lpopt-lssl -lcrypto
　　7.   UseIPVS Framework       : Yes
　　8.   IPVSsync daemon support : Yes
　　9.   IPVSuse libnl           : No
　　10.  UseVRRP Framework       : Yes
　　11.  UseDebug flags          : No
　　复制代码
　　1.   make&& make install
　　复制代码
　　这里注意哦，我上面是指通用的安装方法，如果你没有用到LVS可以把lvs去掉即
　　./configure –prefix=/usr/local/keepalived –disable-lvs-syncd–disable-lvs
　　但这个没有影响，就按照我的来配置吧，不过如果你要是集成了LVS，那么就不可加这两个参数了哦
　　整理管理文件：
　　cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
　　cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
　　cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
　　cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived
　　建立配置文件目录(注意：keepalived的配置文件默认在/etc/keepalived/目录)
　　三、keepalived配置详解
　　
　　1、全局配置
　　全局配置又包括两个子配置：
　　全局定义(global definition)
　　静态路由配置(staticipaddress/routes)
　　1.全局定义(global definition)配置范例
　　1.  global_defs
　　2.  {
　　3.  notification_email
　　4.  {
　　5.  admin@example.com
　　6.  }
　　7.  notification_email_fromadmin@example.com
　　8.  smtp_server127.0.0.1
　　9.  stmp_connect_timeout30
　　10.router_id node1
　　11.}
　　复制代码
　　全局配置解析
　　global_defs全局配置标识，表面这个区域{}是全局配置
　　1.  notification_email
　　2.
　　3.  {
　　4.
　　5.  admin@example.com
　　6.  admin@ywlm.net
　　7.
　　8.  }
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　　表示keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知，以及email发送给哪些邮件地址，邮件地址可以多个，每行一个
　　notification_email_from admin@example.com
　　表示发送通知邮件时邮件源地址是谁
　　smtp_server 127.0.0.1
　　表示发送email时使用的smtp服务器地址，这里可以用本地的sendmail来实现
　　smtp_connect_timeout 30
　　连接smtp连接超时时间
　　router_id node1
　　机器标识
　　2.静态地址和路由配置范例
　　1.  static_ipaddress
　　2.  {
　　3.  192.168.1.1/24brd + dev eth0 scope global
　　4.  192.168.1.2/24brd + dev eth1 scope global
　　5.  }
　　6.  static_routes
　　7.  {
　　8.  src $SRC_IP to$DST_IP dev $SRC_DEVICE
　　9.  src $SRC_IP to$DST_IP via $GW dev $SRC_DEVICE
　　10.}
　　复制代码
　　这里实际上和系统里面命令配置IP地址和路由一样例如：
　　192.168.1.1/24 brd + dev eth0 scope global 相当于: ip addradd 192.168.1.1/24 brd + dev eth0 scope global
　　就是给eth0配置IP地址
　　路由同理
　　一般这个区域不需要配置
　　这里实际上就是给服务器配置真实的IP地址和路由的，在复杂的环境下可能需要配置，一般不会用这个来配置，我们可以直接用vi/etc/sysconfig/network-script/ifcfg-eth1来配置，切记这里可不是VIP哦，不要搞混淆了，切记切记！
　　2、VRRPD配置
　　VRRPD配置包括三个类
　　VRRP同步组(synchroization group)
　　VRRP实例(VRRP Instance)VRRP脚本
　　1.VRRP同步组(synchroization group)配置范例
　　1.  vrrp_sync_group VG_1 {
　　2.  group {
　　3.  http
　　4.  mysql
　　5.  }
　　6.  notify_master/path/to/to_master.sh
　　7.  notify_backup/path_to/to_backup.sh
　　8.  notify_fault"/path/fault.sh VG_1"
　　9.  notify/path/to/notify.sh
　　10.smtp_alert
　　11.}
　　复制代码
　　其中：
　　1.  group {
　　2.  http
　　3.  mysql
　　4.  }
　　复制代码
　　http和mysql是实例名和下面的实例名一致
　　1.  notify_master/path/to/to_master.sh：表示当切换到master状态时，要执行的脚本
　　2.
　　3.  notify_backup/path_to/to_backup.sh：表示当切换到backup状态时，要执行的脚本
　　4.
　　5.  notify_fault"/path/fault.sh VG_1"
　　复制代码
　　notify/path/to/notify.sh：

　　smtp>　　2.VRRP实例(instance)配置范例
　　1.  vrrp_instancehttp {
　　2.  state MASTER
　　3.  interface eth0
　　4.  dont_track_primary
　　5.  track_interface{
　　6.  eth0
　　7.  eth1
　　8.  }
　　9.  mcast_src_ip
　　10.garp_master_delay10
　　11.virtual_router_id51
　　12.priority 100
　　13.advert_int 1
　　14.authentication {
　　15.auth_type PASS
　　16.autp_pass 1234
　　17.}
　　18.virtual_ipaddress{
　　19.#/brd  dev  scope  label
　　20.192.168.200.17/24dev eth1
　　21.192.168.200.18/24dev eth2 label eth2:1
　　22.}
　　23.virtual_routes {
　　24.# src [to] / via|gw  dev scope  tab
　　25.src192.168.100.1 to 192.168.109.0/24 via 192.168.200.254 dev eth1
　　26.192.168.110.0/24via 192.168.200.254 dev eth1
　　27.192.168.111.0/24dev eth2
　　28.192.168.112.0/24via 192.168.100.254
　　29.}
　　30.nopreempt
　　31.preemtp_delay300
　　32.debug
　　33.}
　　复制代码
　　state：state指定instance(Initial)的初始状态，就是说在配置好后，这台服务器的初始状态就是这里指定的，但这里指定的不算，还是得要通过竞选通过优先级来确定，里如果这里设置为master，但如若他的优先级不及另外一台，那么这台在发送通告时，会发送自己的优先级，另外一台发现优先级不如自己的高，那么他会就回抢占为master
　　interface：实例绑定的网卡，因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的
　　dont track primary：忽略VRRP的interface错误
　　track interface：跟踪接口，设置额外的监控，里面任意一块网卡出现问题，都会进入故障(FAULT)状态，例如，用nginx做均衡器的时候，内网必须正常工作，如果内网出问题了，这个均衡器也就无法运作了，所以必须对内外网同时做健康检查
　　mcast src ip：发送多播数据包时的源IP地址，这里注意了，这里实际上就是在那个地址上发送VRRP通告，这个非常重要，一定要选择稳定的网卡端口来发送，这里相当于heartbeat的心跳端口，如果没有设置那么就用默认的绑定的网卡的IP，也就是interface指定的IP地址
　　garp master delay：在切换到master状态后，延迟进行免费的ARP(gratuitous ARP)请求

　　virtual router>　　priority 100：设置本节点的优先级，优先级高的为master
　　advert int：检查间隔，默认为1秒
　　virtual ipaddress：这里设置的就是VIP，也就是虚拟IP地址，他随着state的变化而增加删除，当state为master的时候就添加，当state为backup的时候删除，这里主要是有优先级来决定的，和state设置的值没有多大关系，这里可以设置多个IP地址
　　virtual routes：原理和virtual ipaddress一样，只不过这里是增加和删除路由
　　lvs sync daemon interface：lvs syncd绑定的网卡
　　authentication：这里设置认证
　　auth type：认证方式，可以是PASS或AH两种认证方式
　　auth pass：认证密码
　　nopreempt：设置不抢占，这里只能设置在state为backup的节点上，而且这个节点的优先级必须别另外的高
　　preempt delay：抢占延迟
　　debug：debug级别
　　notify master：和sync group这里设置的含义一样，可以单独设置，例如不同的实例通知不同的管理人员，http实例发给网站管理员，mysql的就发邮件给DBA
　　3.VRRP脚本
　　1.  vrrp_scriptcheck_running {
　　2.     script"/usr/local/bin/check_running"
　　3.     interval 10
　　4.     weight 10
　　5.  }
　　6.
　　7.  vrrp_instance http {
　　8.     stateBACKUP
　　9.     smtp_alert
　　10.     interface eth0
　　11.     virtual_router_id 101
　　12.     priority 90
　　13.     advert_int 3
　　14.     authentication {
　　15.     auth_type PASS
　　16.     auth_pass whatever
　　17.     }
　　18.     virtual_ipaddress {
　　19.     1.1.1.1
　　20.     }
　　21.     track_script {
　　22.     check_running weight 20
　　23.     }
　　24.  }
　　复制代码
　　首先在vrrp_script区域定义脚本名字和脚本执行的间隔和脚本执行的优先级变更
　　vrrp_script check_running {
　　script "/usr/local/bin/check_running"
　　interval 10     #脚本执行间隔
　　weight 10      #脚本结果导致的优先级变更：10表示优先级+10；-10则表示优先级-10
　　}
　　然后在实例(vrrp_instance)里面引用，有点类似脚本里面的函数引用一样：先定义，后引用函数名
　　track_script {
　　check_running weight 20
　　}
　　注意：VRRP脚本(vrrp_script)和VRRP实例(vrrp_instance)属于同一个级别
　　四、双机互为主备实例：
　　环境说明：
　　服务器A：
　　主机名：rhel6-36.example.com
　　eth0 :  192.168.122.36
　　eth1 :  192.168.123.36
　　服务器B：
　　主机名：rhel6-37.example.com
　　eth0 :  192.168.122.37
　　eth1 :  192.168.123.37
　　虚拟IP：
　　vip1 :  192.168.122.100
　　vip2 :  192.168.122.200
　　服务器A配置文件如下：
　　global_defs {
　　notification_email {
　　aa@aa.com
　　}
　　notification_email_from rhel6-36@rhel6-36.example.com
　　smtp_server 127.0.0.1
　　smtp_connect_timeout 30
　　router_id rhel-node
　　}
　　vrrp_script chk_httpd {
　　script "killall -0 httpd"
　　interval 1
　　weight 20
　　}
　　vrrp_script chk_mantaince_down {
　　script "[[ -f /etc/keepalived/down ]] && exit 1 || exit 0"
　　interval 1
　　weight -20
　　}
　　vrrp_instance vip1 {
　　state MASTER
　　interface eth0
　　virtual_router_id 51
　　track_interface {
　　eth0 weight 5
　　eth1 weight -20
　　}
　　priority 110
　　advert_int 2
　　authentication {
　　auth_type PASS
　　auth_pass 1111
　　}
　　virtual_ipaddress {
　　192.168.122.100/24 brd 192.168.122.255 dev eth0 label eth0:1
　　}
　　track_script {
　　chk_httpd
　　chk_mantaince_down
　　}
　　notify_backup "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip1 backup"
　　notify_master "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip1 master"
　　notify_fault "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip1 fault"
　　smtp_alert
　　}
　　vrrp_instance vip2 {
　　state BACKUP
　　interface eth0
　　virtual_router_id 52
　　track_interface {
　　eth0 weight 5
　　eth1 weight -20
　　}
　　priority 100
　　advert_int 2
　　authentication {
　　auth_type PASS
　　auth_pass 1111
　　}
　　virtual_ipaddress {
　　192.168.122.200/24 brd 192.168.122.255 dev eth0 label eth0:2
　　}
　　track_script {
　　chk_httpd
　　chk_mantaince_down
　　}
　　notify_backup "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip2 backup"
　　notify_master "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip2 master"
　　notify_fault "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip2 fault"
　　smtp_alert
　　}
　　服务器B配置文件如下：
　　global_defs {
　　notification_email {
　　aa@aa.com
　　}
　　notification_email_from rhel6-37@rhel6-37.example.com
　　smtp_server 127.0.0.1
　　smtp_connect_timeout 30
　　router_id rhel-node
　　}
　　vrrp_script chk_httpd {
　　script "killall -0 httpd"
　　interval 1
　　weight 20
　　}
　　vrrp_script chk_mantaince_down {
　　script "[[ -f /etc/keepalived/down ]] && exit 1 || exit 0"
　　interval 1
　　weight -20
　　}
　　vrrp_instance vip1 {
　　state BACKUP
　　interface eth0
　　virtual_router_id 51
　　track_interface {
　　eth0 weight 5
　　eth1 weight -20
　　}
　　priority 100
　　advert_int 2
　　authentication {
　　auth_type PASS
　　auth_pass 1111
　　}
　　virtual_ipaddress {
　　192.168.122.100/24 brd 192.168.122.255 dev eth0 label eth0:1
　　}
　　track_script {
　　chk_httpd
　　chk_mantaince_down
　　}
　　notify_backup "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip1 backup"
　　notify_master "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip1 master"
　　notify_fault "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip1 fault"
　　smtp_alert
　　}
　　vrrp_instance vip2 {
　　state MASTER
　　interface eth0
　　virtual_router_id 52
　　track_interface {
　　eth0 weight 5
　　eth1 weight -20
　　}
　　priority 110
　　advert_int 2
　　authentication {
　　auth_type PASS
　　auth_pass 1111
　　}
　　virtual_ipaddress {
　　192.168.122.200/24 brd 192.168.122.255 dev eth0 label eth0:2
　　}
　　track_script {
　　chk_httpd
　　chk_mantaince_down
　　}
　　notify_backup "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip2 backup"
　　notify_master "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip2 master"
　　notify_fault "/usr/local/keepalived/bin/show.sh vip2 fault"
　　smtp_alert
　　}
　　其中/usr/local/keepalived/bin/show.sh内容如下：
　　#!/bin/sh
　　echo -e "\n################`date +%F' '%T` $1 $2#######################\n" >> /var/log/messages
　　方便日志查看。
　　五、启动keepalived日志及抓包分析：
　　1、/var/log/messages日志如下：
　　服务器A：
　　因为服务器A先启动keepalived，VIP1和VIP2的优先级均为最高，故进入master状态

　　当服务器B启动keepalived后，服务器B的VIP2优先级大于服务器A，故VIP2进行了切换，具体如下：

　　2、抓包日志如下：
　　服务器A启动keepalived后，通告VIP1和VIP2的优先级：

　　服务器B启动keepalived后，通告VIP1和VIP2的优先级：

　　3、最后虚拟IP归属如下：
　　服务器A IP信息：

　　服务器B IP信息：