keepalived详细笔记

一、Keepalived 概述

• Keepalived 是一种基于 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）协议实现的高可用解决方案，主要用于服务器的负载均衡和高可用性保障，能够在主服务器出现故障时，自动将服务切换到备用服务器上，确保业务的连续性。
• 二、工作原理
• VRRP 协议：一组路由器（或服务器）组成一个虚拟路由器，其中有一个主路由器（Master）和多个备份路由器（Backup）。虚拟路由器有一个虚拟 IP 地址（VIP），对外提供服务。主路由器定期发送 VRRP 通告消息，备份路由器监听这些消息。当备份路由器在一定时间内没有收到主路由器的通告消息时，会认为主路由器发生故障，此时会根据优先级选举出一个新的主路由器，并接管虚拟 IP 地址，继续对外提供服务。
• Keepalived 在此基础上，不仅实现了 VRRP 的基本功能，还添加了一些自定义的健康检查机制和服务管理功能。它可以对后端的真实服务器进行健康检查，如通过 HTTP、TCP 等协议检查服务器的端口是否可达、服务是否正常响应等。如果检测到某台真实服务器出现故障，Keepalived 可以将其从负载均衡集群中剔除，待服务器恢复正常后再重新加入。
  三、安装与配置
• 安装：在大多数 Linux 发行版中，可以使用包管理器进行安装。例如，在 CentOS 上，可以使用 yum install keepalived 命令进行安装。
• 配置文件：Keepalived 的主要配置文件通常为 /etc/keepalived/keepalived.conf。以下是一个简单的配置示例：

global_defs {
   router_id SERVER1  # 服务器唯一标识
}

# 定义 VRRP 实例
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER  # 此服务器为主服务器
    interface ens160  # 绑定的网络接口
    virtual_router_id 65  # 虚拟路由器 ID，取值范围 0 - 255，同一组需保持一致
    priority 100  # 优先级，数值越大优先级越高
    advert_int 1  # 通告间隔时间，单位为秒
    authentication {
        auth_type PASS  # 认证类型为简单密码认证
        auth_pass 123456  # 认证密码，需与 Server2 保持一致
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.65.200/24 dev ens160  # 虚拟 IP 地址
    }
}

###server2
global_defs {
   router_id SERVER2  # 服务器唯一标识
}

# 定义 VRRP 实例
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP  # 此服务器为备用服务器
    interface ens160  # 绑定的网络接口
    virtual_router_id 65  # 虚拟路由器 ID，取值范围 0 - 255，同一组需保持一致
    priority 90  # 优先级，低于 Server1
    advert_int 1  # 通告间隔时间，单位为秒
    authentication {
        auth_type PASS  # 认证类型为简单密码认证
        auth_pass 123456  # 认证密码，需与 Server1 保持一致
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.65.200/24 dev ens160  # 虚拟 IP 地址
    }

}

在 Keepalived 的配置文件中，以上部分通常是必填或关键必填的内容：

global_defs 部分

• router_id：必填。用于在网络中唯一标识本服务器，通常设置为一个有意义的字符串，如服务器主机名等，不同服务器的 router_id 必须不同。

vrrp_instance 部分

• state：必填。用于指定本服务器在该 VRRP 实例中的角色，如 MASTER 或 BACKUP，必须明确指定。
• interface：必填。指定绑定的网络接口，如 eth0、ens33 等，需要根据实际服务器的网络接口情况准确填写，否则无法正常收发 VRRP 通告等。
• virtual_router_id：必填。在同一个虚拟路由器组中，所有服务器的该值必须相同，用于标识虚拟路由器群组，取值范围是 0 到 255。
• priority：必填。用于在选举主服务器时确定优先级，数值越大优先级越高，MASTER 和 BACKUP 服务器的优先级需要根据角色合理设置，不同服务器的该值通常不同。
• advert_int：必填。主服务器发送 VRRP 通告的时间间隔，单位为秒，一般根据实际网络环境和需求设置一个合适的值，通常为 1 到 5 秒等。
• authentication：一般必填。用于设置认证方式和认证密码，确保 VRRP 通告的安全性和合法性，同一组中的服务器认证方式和密码必须一致。
• virtual_ipaddress：通常必填。定义虚拟 IP 地址及绑定的网络接口，这是对外提供服务的 IP 地址，客户端将通过该 IP 访问服务，需要根据实际需求准确配置。

四、常用命令

• 启动 Keepalived 服务：systemctl start keepalived
• 停止 Keepalived 服务：systemctl stop keepalived
• 查看 Keepalived 服务状态：systemctl status keepalived
• 查看 Keepalived 日志：tail -f /var/log/messages（日志路径可能因系统而异）
  五、故障排查
• 检查配置文件：确保配置文件语法正确，没有拼写错误或逻辑错误。可以使用 keepalived -t -f /etc/keepalived/keepalived.conf 命令来检查配置文件的语法。
• 查看日志信息：通过查看系统日志或 Keepalived 专门的日志文件，获取有关服务启动、运行和故障切换的详细信息，以确定问题所在。
• 检查网络连接：确保服务器之间的网络连接正常，能够相互通信，特别是用于 VRRP 通告和健康检查的网络接口。
• 验证健康检查：手动执行健康检查脚本，检查其是否能够正确检测后端服务器的健康状态。

Keepalived 的配置和使用需要根据实际的网络环境和业务需求进行调整和优化，以确保高可用性和负载均衡的效果。