Linux服务器教程之八高可用KeepAlivled

举报
tea_year 发表于 2025/01/17 15:44:11 2025/01/17
【摘要】 监控Keepalived的运行状态是必不可少的。可以结合Zabbix、Prometheus等监控工具，实时监控服务器的运行情况。一旦发现异常，应及时处理，确保系统的高可用性。 通过以上步骤，我们成功搭建了一个基于Keepalived的服务器集群架构。在实际应用中，Keepalived不仅可以用于负载均衡，还能够对故障迅速恢复，从而保证服务的高可用性。随着云计算技术的不断发展，掌握Keepaliv

课程目标

  • HA概念

  • 脑裂问题

  • 非抢占模式和双主模式

  • HTTPS


一、HA概述

官方文档：
        https://keepalived.org/doc/
        http://keepalived.org/documentation.html 

高可用： HA HighAvailablity

生成vip，dns解析到这个ip地址

选项 说明
keepalived 活着 高可用软件，负载使用，一些不涉及数据服务
heartbeat 心跳 高可用软件，涉及数据库，存储数据相关可以用
高可用可用软件 RoseHA

系统可用性指标 可用时间与可用时间和故障时间的和的比就是，系统可用性 A=MTBF/（MTBT+MTTR） 指标 ： 99.9%, 99.99%, 99.999%,99.9999% SLA ： Service-Level Agreement 服务等级协议（提供服务的企业与客户之间就服务的品质、水准、性能等方面所达成的双方共同认可的协议或契约） 实现高可用 提升系统高用性的解决方案：降低 MTTR- Mean Time To Repair( 平均故障时间 ) 解决方案：建立冗余机制 active/passive 主 / 备 active/active 双主 active --> HEARTBEAT --> passive active <--> HEARTBEAT <--> active ————————————————

二、原理

结合图

1724031161775.png


  • keepalived 是基于VRRP协议实现高可用

  • VRRP 虚拟路由器冗余协议，最开始是给网络设备实现高可用，目前keepalived实现vrrp协议,通过vrrp实现高可用

  • 分为主，备.一般是2个节点，主备之间通过vrrp协议发送数据包沟通

  • 主给备定期发送数据包，备收到数据包表示主还活着，备无法收到数据包，表示主挂了，备转正了，接管用户请求流量

vrrp协议使用组播的ip,224.xx.xx.xx

三、极速上手指南

环境准备 ip地址 需要安装的服务 lb01 10.0.0.5/172.16.1.5 nginx+keepalived lb02 10.0.0.6/172.16.1.6 nginx+keepalived 1.部署服务

yum -y install keepalived

  1. keepalived配置文件分类

配置文件结构 说明 global_defs 全局定义部分 vrrp_instance vrrp协议配置，vip，主备，网卡 virtual_server 用于管理与配置lvs的部分

[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf |wc -c 
[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
 #全局定义
global_defs {
   router_id lb01   #每一个keepalived的名字，当前网络中唯一
} 
#vrrp实例配置部分，用于配置VIP 
vrrp_instance vip_3 {       #vrrp实例名字 #设置在1对主备之间使用的名字，注意在同一对主备之间的这个名字要一致
    state MASTER            #主/备  MASTER 主  BACKUP 备
    interface eth0          #指定网卡
    virtual_router_id 51    #1对主备之间id号统一即可
    priority 100            #优先级，数字越大优先级越高，设置建议。主>备
    advert_int 1            #心跳间隔，多久发送一次vrrp数据包
    authentication {        #授权与认证，保持默认即可，对数据包加密
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {     #设置vip
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0  #label 设置了别名
    }
}
###-------------------------------------------
[root@lb01 ~]#cp cat /etc/keepalived/keepalived.conf{,.bak}
 
#主
[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
   router_id lb01            #修改这里
} 
vrrp_instance vip_3 {
    state MASTER             #修改这里
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100             #修改这里
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0
    }
}
 
 #---------------------------------
#备
[root@lb02 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
global_defs {
   router_id lb02             #修改这里
}
 
vrrp_instance vip_3 {
    state BACKUP              #修改这里
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 50               #修改这里
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    
    虚拟ip
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0
    }
}

四、问题

1.脑裂故障⭐⭐⭐⭐⭐

现象：主备都有vip

[root@lb02 ~]# systemctl start firewalld
[root@lb02 ~]# ip a | grep 192.168.3.3
    inet 192.168.3.3/32 scope global eth0:0
​

原因：

备认为主挂了，接管资源生成vip，实际上主并没有挂，仍有vip

有很多原因可以导致脑裂，开启防火墙，selinux，keepalived配置，物理线路

解决：

监控（备节点监控），只要备节点有vip就告警

或者监控备节点，只要备节点有vip就认为主挂了，就让他真的挂了

2. keepalived基于主机高可用

keepalived只会在主机挂了，网络断开后，才会进行主备切换

默认情况下keepalived不会监控某个服务

目标：某个服务关闭了，keepalived就进行主备切换

步骤：

1)书写脚本，过滤服务进程数，端口数量，检查是否运行

2)然后进行判断，如果服务没有运行，则关闭keepalived

3)修改keepalived配置文件，通过keepalived调用这个脚本

#书写脚本 /server/scripts/
[root@lb01 ~]# cat /server/scripts/check_ngx.sh 
#!/bin/bash
#author: wh
#desc: keepalived 检查nginx进程的脚本 
 
#1.取出nginx端口的数粮
count=`ss -lntup |grep nginx |wc -l`
 
#2.进行判断,注意由不一样的地方;shell脚本!!!equals:相等
if [ $count -eq 0 ];then
    systemctl stop keepalived
fi 
#赋予脚本执行权限
[root@lb01 ~]# chmod +x /server/scripts/check_ngx.sh
 
 # 测试执行....
 /server/script> sh check_ngx.sh
 ///--------------------------上面的是检查nginx的脚本---------------------
 
 
#修改keepalived配置文件
[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
   router_id lb01
} 
#增加这一块
vrrp_script check_ngx {
    script /server/scripts/check_ngx.sh
    interval 2              #几秒执行一次脚本
    weight 1                #执行脚本的权重
    user root
} 
vrrp_instance vip_3 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0
    }
    #增加这一块
    track_script {
       check_ngx
    }
}

注意事项：

  1. 给脚本执行权限

  2. 脚本名字中不要包含服务名，这样的话过滤的时候就不会发生问题

  3. 调用脚本的时候，注意脚本的位置

  4. 配置文件里修改的时候要注意{}前面的空格，模块名字与{之间有空格

  5. keepalived 日志 /var/log/message


多学一招：

sh命令有一些常见的选项，可以用来控制脚本的执行方式。以下是一些常用的选项： – -e：如果脚本中出现了错误的命令，sh命令将立即退出。 – -n：仅检查脚本中的语法错误，而不执行脚本。 – -x：在执行脚本时，显示每个命令的执行过程。



五、进阶

1. 非抢占模式

keepalived 主备默认是抢占式，主挂了，备接管，主恢复，备恢复

要是希望主恢复，不希望主重新抢回资源的话，就需要配置非抢占模式

#1.设置2个节点状态是备
#2.配置nopreempt选项 
[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
   router_id lb01
} 
vrrp_instance vip_3 {
    state BACKUP            #修改这一行
    nopreempt               #增加这一行
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0
    }
}
------------------------------------
[root@lb02 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
global_defs {
   router_id lb02
} 
vrrp_instance vip_3 {
    state BACKUP
    nopreempt                #增加这一行,因为本身它就是备份机!
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 50
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0
    }
} 
  
#现在lb01  keepalived启动
[root@lb01 ~]# ip a |grep 10.0.0.3
    inet 10.0.0.3/32 scope global eth0:0
    
[root@lb02 ~]# ip a |grep 10.0.0.3
#现在lb01  keepalived关闭，vip漂移到lb02
#查看服务是否存活systemctl is-active keepalived.service
​
​
​
[root@lb01 ~]# systemctl stop keepalived
[root@lb01 ~]# ip a |grep 10.0.0.3
[root@lb02 ~]# ip a |grep 10.0.0.3
    inet 10.0.0.3/32 scope global eth0:0
    
    
 
#现在lb02 keepalived开启，vip没有漂移回来
[root@lb01 ~]# systemctl start keepalived
[root@lb01 ~]# ps -ef|grep keepalived
root      14203      1  0 19:53 ?        00:00:00 /usr/sbin/keepalived -D
root      14204  14203  0 19:53 ?        00:00:00 /usr/sbin/keepalived -D
root      14205  14203  0 19:53 ?        00:00:00 /usr/sbin/keepalived -D
​
[root@lb01 ~]# ip a |grep 10.0.0.3
[root@lb02 ~]# ip a |grep 10.0.0.3
    inet 10.0.0.3/32 scope global eth0:0

2. 双主模式

HA,高可用;

应对高并发的时候设置的双主模式，主备分别设置不同的vip

[root@lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
   router_id lb01
}  
vrrp_instance vip_3 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0
    }
}
​
​
​
#增加这一块
vrrp_instance vip_4 {       #设置这一行，名字不能和上边的一样
    state BACKUP            #设置这一行
    interface eth0
    virtual_router_id 52    #设置这一行，id不能和上边的一样
    priority 50             #设置这一行
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.4 dev eth0 label eth0:0 #设置这一行
    }
}
 
[root@lb01 ~]# systemctl restart keepalived.service 
[root@lb01 ~]# ip a |grep 10.0.0.3
    inet 10.0.0.3/32 scope global eth0:0
  -----------------------------------------------------
[root@lb02 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
global_defs {
   router_id lb02
} 
vrrp_instance vip_3 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 50
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.3 dev eth0 label eth0:0
    }
}
#增加这一块
vrrp_instance vip_4 {           #设置一行，名字不能重复，需要和lb01的一样
    state MASTER                #设置一行
    interface eth0              
    virtual_router_id 52        #设置这一行
    priority 100                #设置这一行
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.0.4 dev eth0 label eth0:0      #设置这一行
    }
} 
[root@lb02 ~]# systemctl restart keepalived.service 
[root@lb02 ~]# ip a |grep 10.0.0.4
    inet 10.0.0.4/32 scope global eth0:0



总结

在生产环境中，监控Keepalived的运行状态是必不可少的。可以结合Zabbix、Prometheus等监控工具，实时监控服务器的运行情况。一旦发现异常，应及时处理，确保系统的高可用性。

通过以上步骤，我们成功搭建了一个基于Keepalived的服务器集群架构。在实际应用中，Keepalived不仅可以用于负载均衡，还能够对故障迅速恢复，从而保证服务的高可用性。随着云计算技术的不断发展，掌握Keepalived的使用将为运维管理提供极大的便利。

【声明】本内容来自华为云开发者社区博主，不代表华为云及华为云开发者社区的观点和立场。转载时必须标注文章的来源（华为云社区）、文章链接、文章作者等基本信息，否则作者和本社区有权追究责任。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，欢迎发送邮件进行举报，并提供相关证据，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容，举报邮箱： cloudbbs@huaweicloud.com
Linux 网络
  • 点赞
  • 收藏
  • 关注作者

评论（0）

0/1000
抱歉，系统识别当前为高风险访问，暂不支持该操作

全部回复

上滑加载中

设置昵称

在此一键设置昵称，即可参与社区互动！

*长度不超过10个汉字或20个英文字符，设置后3个月内不可修改。

*长度不超过10个汉字或20个英文字符，设置后3个月内不可修改。

确认 取消

加入云驻计划，成为创作者

  • 华为云周边好礼
  • 免费体验产品
  • 特殊身份标识
  • 线下官方门票
  • 内部专家零距离
  • 与10000+优质创作者共同成长
立即加入