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Keepalived知识小结

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知识小结》

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。

keepalived配置详解
keepalived有三类配置区域,注意不是三种配置文件,是一个配置文件里面三种不同类别的配置区域

全局配置(Global Configuration)
VRRPD配置
LVS配置

一,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(static ipaddress/routes)

1,全局定义(global definition)配置范例

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global_defs
{
notification_email
{
lmt@lostphp.com
}
notification_email_from admin@example.com
smtp_server 127.0.0.1
stmp_connect_timeout 30
router_id node1
}

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

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notification_email
 
{
 
lmt@lostphp.com
 
}

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

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static_ipaddress
{
192.168.1.1/24 brd + dev eth0 scope global
192.168.1.2/24 brd + dev eth1 scope global
}
static_routes
{
src $SRC_IP to $DST_IP dev $SRC_DEVICE
src $SRC_IP to $DST_IP via $GW dev $SRC_DEVICE
}

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 addr add 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!

二,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

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vrrp_sync_group VG_1 {
group {
http
mysql
}
notify_master /path/to/to_master.sh
notify_backup /path_to/to_backup.sh
notify_fault "/path/fault.sh VG_1"
notify /path/to/notify.sh
smtp_alert
}

其中:

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group {
http
mysql
}

http和mysql是实例名和下面的实例名一致

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notify_master /path/to/to_master.sh:表示当切换到master状态时,要执行的脚本
 
notify_backup /path_to/to_backup.sh:表示当切换到backup状态时,要执行的脚本
 
notify_fault "/path/fault.sh VG_1":表示当切换到fault状态时,要执行的脚本

smtp alter表示切换时给global defs中定义的邮件地址发送邮件通知

2,VRRP实例(instance)配置范例

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vrrp_instance http {
state MASTER
interface eth0
dont_track_primary
track_interface {
eth0
eth1
}
mcast_src_ip <IPADDR>
garp_master_delay 10
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
autp_pass 1234
}
virtual_ipaddress {
#<IPADDR>/<MASK> brd <IPADDR> dev <STRING> scope <SCOPT> label <LABEL>
192.168.200.17/24 dev eth1
192.168.200.18/24 dev eth2 label eth2:1
}
virtual_routes {
# src <IPADDR> [to] <IPADDR>/<MASK> via|gw <IPADDR> dev <STRING> scope <SCOPE> tab
src 192.168.100.1 to 192.168.109.0/24 via 192.168.200.254 dev eth1
192.168.110.0/24 via 192.168.200.254 dev eth1
192.168.111.0/24 dev eth2
192.168.112.0/24 via 192.168.100.254
}
nopreempt
preemtp_delay 300
debug
}

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 id:这里设置VRID,这里非常重要,相同的VRID为一个组,他将决定多播的MAC地址

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

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vrrp_script check_running {
   script "/usr/local/bin/check_running"
   interval 10
   weight 10
}
 
vrrp_instance http {
   state BACKUP
   smtp_alert
   interface eth0
   virtual_router_id 101
   priority 90
   advert_int 3
   authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass whatever
   }
   virtual_ipaddress {
   1.1.1.1
   }
   track_script {
   check_running weight 20
   }
}

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

LVS配置

如果你没有配置LVS+keepalived那么无需配置这段区域,里如果你用的是nginx来代替LVS,这无限配置这款,这里的LVS配置是专门为keepalived+LVS集成准备的。
注意了,这里LVS配置并不是指真的安装LVS然后用ipvsadm来配置他,而是用keepalived的配置文件来代替ipvsadm来配置LVS,这样会方便很多,一个配置文件搞定这些,维护方便,配置方便是也!

这里LVS配置也有两个配置
一个是虚拟主机组配置
一个是虚拟主机配置

1,虚拟主机组配置文件详解
这个配置是可选的,根据需求来配置吧,这里配置主要是为了让一台realserver上的某个服务可以属于多个Virtual Server,并且只做一次健康检查

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virtual_server_group <STRING> {
# VIP port
<IPADDR> <PORT>
<IPADDR> <PORT>
fwmark <INT>
}

2,虚拟主机配置
virtual server可以以下面三种的任意一种来配置
1. virtual server IP port
2. virtual server fwmark int
3. virtual server group string

下面以第一种比较常用的方式来配详细解说一下

virtual_server 192.168.1.2 80 { #设置一个virtual server: VIP:Vport
delay_loop 3 # service polling的delay时间,即服务轮询的时间间隔

lb_algo rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh #LVS调度算法
lb_kind NAT|DR|TUN #LVS集群模式
persistence_timeout 120 #会话保持时间(秒为单位),即以用户在120秒内被分配到同一个后端realserver
persistence_granularity #LVS会话保持粒度,ipvsadm中的-M参数,默认是0xffffffff,即每个客户端都做会话保持
protocol TCP #健康检查用的是TCP还是UDP
ha_suspend #suspendhealthchecker’s activity
virtualhost #HTTP_GET做健康检查时,检查的web服务器的虚拟主机(即host:头)

sorry_server #备用机,就是当所有后端realserver节点都不可用时,就用这里设置的,也就是临时把所有的请求都发送到这里啦

real_server #后端真实节点主机的权重等设置,主要,后端有几台这里就要设置几个
{
weight 1 #给每台的权重,0表示失效(不知给他转发请求知道他恢复正常),默认是1
inhibit_on_failure #表示在节点失败后,把他权重设置成0,而不是冲IPVS中删除

notify_up | #检查服务器正常(UP)后,要执行的脚本
notify_down | #检查服务器失败(down)后,要执行的脚本

HTTP_GET #健康检查方式
{
url { #要坚持的URL,可以有多个
path / #具体路径
digest
status_code 200 #返回状态码
}
connect_port 80 #监控检查的端口

bindto #健康检查的IP地址
connect_timeout 3 #连接超时时间
nb_get_retry 3 #重连次数
delay_before_retry 2 #重连间隔
} # END OF HTTP_GET|SSL_GET

#下面是常用的健康检查方式,健康检查方式一共有HTTP_GET|SSL_GET|TCP_CHECK|SMTP_CHECK|MISC_CHECK这些
#TCP方式
TCP_CHECK {
connect_port 80
bindto 192.168.1.1
connect_timeout 4
} # TCP_CHECK

# SMTP方式,这个可以用来给邮件服务器做集群
SMTP_CHECK
host {
connect_ip
connect_port #默认检查25端口
14 KEEPALIVED
bindto
}
connect_timeout
retry
delay_before_retry
# “smtp HELO”ž|·-ë꧌à”
helo_name |
} #SMTP_CHECK

#MISC方式,这个可以用来检查很多服务器只需要自己会些脚本即可
MISC_CHECK
{
misc_path | #外部程序或脚本
misc_timeout #脚本或程序执行超时时间

misc_dynamic #这个就很好用了,可以非常精确的来调整权重,是后端每天服务器的压力都能均衡调配,这个主要是通过执行的程序或脚本返回的状态代码来动态调整weight值,使权重根据真实的后端压力来适当调整,不过这需要有过硬的脚本功夫才行哦
#返回0:健康检查没问题,不修改权重
#返回1:健康检查失败,权重设置为0
#返回2-255:健康检查没问题,但是权重却要根据返回代码修改为返回码-2,例如如果程序或脚本执行后返回的代码为200,#那么权重这回被修改为 200-2
}
} # Realserver
} # Virtual Server

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