Keepalived 是一款轻量级HA集群应用，它的设计初衷是为了做LVS集群的HA，即探测LVS健康情况，从而进行主备切换，不仅如此，还能够探测LVS代理的后端主机的健康状况，动态修改LVS转发规则。
当LVS进行主备切换的时候，对外提供服务的IP是如何做到切换的呢？这就依赖于keepalived 所应用的vrrp协议，即Virtual Reduntant Routing Protocol，虚拟冗余路由协议。简单来讲，此协议是将IP设置在虚拟接口之上，根据一定的规则实现IP在物理主机上流动，即哪台主机可以占有该IP。
而且keepalived具有脚本调用接口，可通过脚本完成拓展功能。
1.Keepalived
术语：
默认为抢占式。当优先级高的主机恢复正常状态时，将夺回IP，重新成为MASTER。
这样两台主机，能通过两个对外IP同时工作。即主主模式。
组件：
HA Cluster的配置前提：
2.Keepalived配置前需要了解的事
本文演示的环境为centos7.2。keepalived软件安装，配置好yum源，软件包已在base仓库中收录。
# yum install keepalived 安装即可
程序环境：
配置文件组件部分：
TOP HIERACHY
配置语法：
3.Keepalived 双主虚拟路由配置实例
演示前说明：
2台centos7.2 主机：node-00，node-01
VIP1:10.1.38.19预定node-00占有
VIP2:10.1.38.20 预定node-01占有
2台主机安装好keepalived之后，开始编辑配置文件
node-00的配置如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost #定义来信人
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id node-00
vrrp_mcast_group4 224.0.38.12
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface team0
virtual_router_id 38
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.19/16 dev team0
}
smtp_alert #状态切换，使用邮件通知
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface team0
virtual_router_id 39
priority 97
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.20/16 dev team0
}
smtp_alert
}
复制要把备注删掉
node-01配置如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id node-01
vrrp_mcast_group4 224.0.38.12
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface bond0
virtual_router_id 38
priority 97
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.19/16 dev bond0
}
smtp_alert
}
vrrp_instance VI_2 {
state MASTER
interface bond0
virtual_router_id 39
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.20/16 dev bond0
}
smtp_alert
}
配置完成后，启动服务
#systemctl start keepalived
使用ip命令查看ip地址情况
#ip address show
node-00情况
node-01情况
此时，我们模拟node-00宕机，将node-00的keepalived服务停掉，那么10.1.38.19此ip会流动到node-01上
#systemctl stop keepalived
至此此部分演示完毕。
4.Keepalived ipvs 高可用集群配置实例
同样先科普的配置说明
虚拟服务器：
配置结构：
virtual_server IP port 或者virtual_server fwmark int
{
...
real_server {
...
}
...
}
常用参数：
delay_loop <INT>：服务轮询的时间间隔；
lb_algo rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh：定义调度方法；
lb_kind NAT|DR|TUN：集群的类型；
persistence_timeout <INT>：定向调度时长；
protocol TCP：服务协议，仅支持TCP；
sorry_server <IPADDR> <PORT>：备用服务器地址；当后端主机都失败时，由此主机提供友好提示页面。
real_server <IPADDR> <PORT>
{
weight <INT>
notify_up <STRING>|<QUOTED-STRING>
notify_down <STRING>|<QUOTED-STRING>
HTTP_GET|SSL_GET|TCP_CHECK|SMTP_CHECK|MISC_CHECK { ... }：定义当前主机的健康状态检测方法；
}
HTTP_GET|SSL_GET {
url {
path <URL_PATH>：定义要监控的URL；
status_code <INT>：判断上述检测机制为健康状态的响应码；
digest <STRING>：判断上述检测机制为健康状态的响应的内容的校验码；
}
nb_get_retry <INT>：重试次数；
delay_before_retry <INT>：重试之前的延迟时长；
connect_ip <IP ADDRESS>：向当前RS的哪个IP地址发起健康状态检测请求
connect_port <PORT>：向当前RS的哪个PORT发起健康状态检测请求
bindto <IP ADDRESS>：发出健康状态检测请求时使用的源地址；
bind_port <PORT>：发出健康状态检测请求时使用的源端口；
connect_timeout <INTEGER>：连接请求的超时时长；
}
TCP_CHECK {
connect_ip <IP ADDRESS>：向当前RS的哪个IP地址发起健康状态检测请求
connect_port <PORT>：向当前RS的哪个PORT发起健康状态检测请求
bindto <IP ADDRESS>：发出健康状态检测请求时使用的源地址；
bind_port <PORT>：发出健康状态检测请求时使用的源端口；
connect_timeout <INTEGER>：连接请求的超时时长；
}
开始演示实例
演示说明：
node-00，node-01 作为ipvs主机，做HA。对外服务IP为10.1.38.15，即VIP。
node-02，node-03 作为后端主机，提供web服务。
node-02 IP：10.1.38.13
node-03 IP：10.1.38.14
node-00配置如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id node-00
vrrp_mcast_group4 224.0.38.12
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface team0
virtual_router_id 38
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.15/16 dev team0
}
smtp_alert
}
virtual_server 10.1.38.15 80 {
delay_loop 3
lb_algo rr
lb_kind DR
protocol TCP
sorry_server 127.0.0.1 80
real_server 10.1.38.13 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
status_code 200
}
connect_timeout 1
nb_get_retry 3
delay_before_retry 1
}
}
real_server 10.1.38.14 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
status_code 200
}
connect_timeout 1
nb_get_retry 3
delay_before_retry 1
}
}
}
node-01 配置如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id node-01
vrrp_mcast_group4 224.0.38.12
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface bond0
virtual_router_id 38
priority 97
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.15/16 dev bond0
}
smtp_alert
}
virtual_server 10.1.38.15 80 {
delay_loop 3
lb_algo rr
lb_kind DR
protocol TCP
sorry_server 127.0.0.1 80
real_server 10.1.38.13 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
status_code 200
}
connect_timeout 1
nb_get_retry 3
delay_before_retry 1
}
}
real_server 10.1.38.14 80 {
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
status_code 200
}
connect_timeout 1
nb_get_retry 3
delay_before_retry 1
}
}
}
两台后端主机做好lvs dr模式集群设置，并开启web服务。启动ipvs两台主机keepalived服务。
一切正常情况下，此时node-00拥有VIP，使用其他主机来访问 10.1.38.15
测试1：
#for i in {1..6};do curl 10.1.38.15;done
轮询调度正常。
测试2：
停掉node-00 keepalived服务，模拟宕机，测试冗余性
正常结果还是正常轮询的。
测试3：
两台ipvs主机正常运行，停掉node-02上web服务，模拟后端主机宕机，测试keepalived动态调整后端主机列表功能
测试结果，前端调度器只将服务调度至node-03上。
再将node-02 web服务启动，再测试
结果显示恢复正常轮询，至此keepalived动态调整能力测试完毕。
其实以上结果，再ipvs主机直接查看lvs规则也可看出
#ipvsadm -Ln
5.Keepalived 做nginx 高可用集群配置实例
再学习一个新知识，脚本调用
keepalived调用外部的辅助脚本进行资源监控，并根据监控的结果状态能实现优先动态调整；
分两步：(1) 先定义一个脚本；(2) 调用此脚本；
vrrp_script <SCRIPT_NAME> {
script "" #定义一个判定语句，如果退出状态码为非0，则执行减优先级操作。
interval INT #测试间隔
weight -INT #降低优先级，是其释放VIP所有权
}
track_script {
SCRIPT_NAME_1 #检测的脚本列表
SCRIPT_NAME_2
...
}
开始演示实例
演示说明：
node-00，node-01 为nginx服务器，代理后端web服务器，使用keepalived做HA集群。
node-02，node-03 为后端web服务器。
node-00配置如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id node-00
vrrp_mcast_group4 224.0.38.12
}
vrrp_script check_ngx { #脚本在引用前定义好
script "killall -0 nginx " #探测nginx服务是否正常
interval 1
weight -5
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface team0
virtual_router_id 38
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.15/16 dev team0
}
track_script { #在路由实例中引用自定义脚本
check_ngx
}
smtp_alert
}
node-01配置如下
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
root@localhost
}
notification_email_from keepalived@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id node-01
vrrp_mcast_group4 224.0.38.12
}
vrrp_script check_ngx {
script "killall -0 nginx"
interval 1
weight -5
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface bond0
virtual_router_id 38
priority 97
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass x1er44q
}
virtual_ipaddress {
10.1.38.15/16 dev bond0
}
track_script {
check_ngx
}
smtp_alert
}
node-00，node-01 启动nginx服务，并已设置好代理两台后端web服务器；启动keepalived 服务。
node-02，node-03 启动web服务。
如果配置正确，会有以下结果。
测试1：使用另一台主机访问VIP，轮询响应结果正常，VIP在node-00。
测试2：停止node-00 nginx服务，模拟nginx服务异常，访问VIP，轮询响应结果正常，VIP在node-01。
测试3：恢复node-00 nginx 服务，VIP 流动回 node-00上。
完~