轻松实现web高可用!（keepalived实战讲解）

撒的阿坎努斯

Keepalived是为了实现LVS（持久连接）高可用而应运而生的一款独具特色的软件，以其独特的使用方式受到广大爱好者的追捧，下边我本就详细讲解一下其内容。
Keepalived简介
　　  正如开头所说，keepalived主要是为了实现LVS的高可用而产生的，为此他实现了如下三个功能：ip地址转移、LVS规则转移和后端服务器健康状况检测。我们来一一分析。
VRRP协议
　　  Keepalived如何实现ip地址转移的功能呢？这里就不得不提到VRRP协议（虚拟路由冗余协议）了，它是一种为了解决网络高可用的实现机制，它能实现路由网关地址的漂移，以解决网关损坏而带来的网络故障。而keepalived的ip地址转移功能正是通过软件的方式模拟了VRRP协议的实现，其工作示意图如下：

　　

图1

　　

　　  一旦master出现故障，VRRP会根据优先级的高低在多个路由上选择master，并尝试重新获取原来master信息，如果在规定时间段内没有应答，新的网关将漂移到新master上。而多个路由之间则通过互传在线信息以确保自己的状态，一旦发现没有信息，在等待一定时间段后便可顶替成为master。这就是VRRP的工作流程。它还有很多的定义，如：
备份组：将多个网关设备组成一个虚拟设备，这个虚拟设备就叫备份组
角色：分为主设备和从设备，与其优先级有关。只能有一个主，可以有多个从。等
双主模型：使多台设备互为主从关系来实现其功能。
　　这些都能在官方文档中找到，就不在多讲了。主要在于keepalived正是借助于这个协议，运用内部模块虚拟出其功能，来实现ip地址转移功能。
LVS规则转移和后端服务器健康状况检测
　　  Keepalived的另外两个功能则是通过内部机制来模拟实现的，我们将在后边的实现配置下详细讲解，这里就不罗嗦了。要注意的是，根据LVS的特性，keepalived分为主从模型和双主模型。
Keepalived的作用
　　说到其作用，我们就不得不先看一张图，如下:

图2 官方工作模型

从图上我们不难看出，keepalived设计的最初目的就是为了实现LVS的高可用。但是我们知道如果要实现其高可用我们还可以用corosync等来实现，为什么要用keepalived呢？因为其使用简单，所以深受大家喜欢。另外它还用作RealServer的健康状态检查以及LoadBalance主机和BackUP主机之间failover的实现。高可用web架构:LVS+keepalived+nginx+apache+php+eaccelerator
　　

Keepalived实现和配置
　　Keepalived的实现依赖于其配置文件和诸多的脚本，其不同模型的配置不同，下边我们用Keepalived+HAProxy配置高可用负载均衡：
　　1、在节点上安装keepalived。

　　2、查看主从模型的配置文件；cat /etc/keepalived/keepalived.conf 格式如下：
　　! Configuration File for keepalived  
　　

　　global_defs {
　　  notification_email {  
　　        linuxedu@foxmail.com
　　        mageedu@126.com  
　　  }  
　　  notification_email_from root@db.com
　　  smtp_connect_timeout 3  
　　  smtp_server 127.0.0.1  
　　  router_id LVS_DEVEL  
　　}  
　　

　　vrrp_script chk_haproxy {  
　　   script "killall -0 haproxy"
　　   interval 1  
　　   weight 2  
　　}  
　　

　　vrrp_script chk_mantaince_down {
　　  script "[[ -f /etc/keepalived/down ]] && exit 1 || exit0"
　　   interval1
　　  weight 2
　　}
　　

　　vrrp_instance VI_1 {  
　　   interface eth0  
　　   state MASTER  # BACKUP for slaverouters
　　   priority 101  # 100 for BACKUP
   virtual_router_id 51
   garp_master_delay 1


   authentication {  
       auth_type PASS  
        auth_pass password  
   }  
   track_interface {  
      eth0   
   }  
   virtual_ipaddress {  
       172.16.100.1/16 dev eth0 label eth0:0
   }  
   track_script {  
       chk_haproxy  
       chk_mantaince_down
   }  




   notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"  
   notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"  
   notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"  
}


注意：1、上面的state为当前节点的起始状态，通常在master/slave的双节点模型中，其一个默认为MASTER，而别一个默认为BACKUP。2、priority为当关节点在当前虚拟路由器中的优先级，master的优先级应该大于slave的；其中global_defs表示全局模式，vrrp_instance用来定义虚拟路由组的。3、提供notify.sh脚本#!/bin/bash# vip=172.16.100.1contact='root@localhost'Notify() {    mailsubject="`hostname` to be $1: $vip floating"    mailbody="`date '+%F %H:%M:%S'`: vrrp transition, `hostname` changed to be $1"    echo $mailbody | mail -s "$mailsubject" $contact}case "$1" in    master)        notify master        /etc/rc.d/init.d/haproxy start        exit 0    ;;    backup)        notify backup        /etc/rc.d/init.d/haproxy restart        exit 0    ;;    fault)        notify fault        exit 0    ;;    *)        echo 'Usage: `basename $0` {master|backup|fault}'        exit 1    ;;　　esac
　　4、安装HAProxy
tar xf haproxy-1.4.20.tar.gz
cd haproxy-1.4.20
make TARGET=linux26PREFIX=/usr/local/haproxy install
cd /usr/local/haproxy/
mkdir conf logs
cd conf/
vim haproxy.cfg
/usr/local/haproxy/sbin/haproxy-f /usr/local/haproxy/conf/haproxy.cfg


haproxy.cfg
=============
global
log127.0.0.1 local3 info
maxconn4096 ＃单个进程的最大并发连接数
usernobody
groupnobody
daemon#进程在后台运行
nbproc1 ＃创建一个进程
pidfile/usr/local/haproxy/logs/haproxy.pid
defaults
maxconn2000 ＃最大连接数
contimeout5000 ＃连接超时
clitimeout30000 ＃客户端超时
srvtimeout30000 ＃服务器超时
modehttp ＃http 7层模式
logglobal
log127.0.0.1 local3 info
statsuri /admin?stats ＃统计页面url
optionforwardfor ＃后端服务器获取用户IP
listen web0.0.0.0:80
modehttp
statsenable
balanceroundrobin ＃负载均衡的方式
cookieSERVERID insert indirect nocache ＃客户端的cookie信息
optionhttpclose ＃每次请求完毕后主动关闭http通道
optionforwardfor
optionhttpchk HEAD /index.html HTTP/1.0 ＃健康检查
serverserver1 1.1.1.10:80 cookie 1 check inter 2000rise 2 fall 5
serverserver2 1.1.1.20:80 cookie 2 check inter 2000rise 2 fall 5
#cookie 1 标识serverid为 1
#check inter 2000检测心跳频率
#rise 2 2次正确认为服务器可用
#fall 5 5次失败认为服务器不可用
5、测试负载均衡效果以及高可用性 负载均衡测试:启动真实服务器的web服务,在2个真实服务器上创建2个首页文件,内容分别为test1和test2,如果在浏览器上访问web服务每次刷新既显示test1又显示tetst2就说明负载均衡已经生效了.6、高可用性测试:拔掉主调度服务器的网线或者关闭主调度服务器,看下VIP是否顺利的切换到从调度器,假如切换正常,那就说明keepalived已经成功生效了