Keepalived的安裝配置

Keepalived的安裝配置

　　Keepalived是Linux下一個輕量級的高可用解決方案，它與HeartBeat、RoseHA實現的功能類似，都可以實現服務或者網絡的高可用，但是又有差別。下面小編準備了關于Keepalived安裝和配置的文章，提供給大家參考!

　　一、Keepalived的安裝過程

　　Keepalived的安裝非常簡單，下面通過源碼編譯的方式介紹下Keepalived的安裝過程。首先打開Keepalived的官方網址http://www.keepalived.org，從中可以下載到各種版本的Keepalived，這里下載的是keepalived-1.2.12.tar.gz。以操作系統環境Centos6.3為例，Keepalived安裝步驟如下：

　　[root@keepalived-master app]#tar zxvf keepalived-1.2.12.tar.gz

　　[root@keepalived-master app]#cd keepalived-1.2.12

　　[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#./configure --sysconf=/etc \

　　> --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32-431.5.1.el6.x86_64

　　[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#make

　　[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#make install

　　[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]#ln -s /usr/local/sbin/keepalived /sbin/

　　[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]# chkconfig --add keepalived

　　[root@keepalived-master keepalived-1.2.12]# chkconfig --level 35 keepalived on

　　在編譯選項中，“--sysconf”指定了Keepalived配置文件的安裝路徑，即路徑為/etc/Keepalived/Keepalived.conf;“--with-kernel-dir”是個很重要的參數，但這個參數并不是要把Keepalived編譯進內核，而是指定使用內核源碼中的頭文件，即include目錄。只有在使用LVS時，才需要用到“--with-kernel-dir”參數，其他時候是不需要的。

　　在Keepalived輸出的加載模塊信息，其中：

　　? Use IPVS Framework表示使用IPVS框架，也就是負載均衡模塊，后面的“Yes”表示啟用IPVS功能。一般在搭建高可用負載均衡集群時會啟用IPVS功能，如果只是使用Keepalived的高可用功能，則不需要啟用IPVS模塊，可以在編譯Keepalived時通過“--disable-lvs”關閉IPVS功能。

　　? IPVS sync daemon support表示啟用IPVS的同步功能，此模塊一般和IPVS模塊一起使用，如果需要關閉，可在編譯Keepalived時通過“--disable-lvs-syncd”參數實現。

　　? IPVS use libnl表示使用新版的libnl。libnl是NETLINK的一個實現，如果要使用新版的libnl，需要在系統中安裝libnl和libnl-devel軟件包。

　　? Use VRRP Framework表示使用VRRP框架，這是實現Keepalived高可用功能必需的模塊。

　　? Use VRRP VMAC表示使用基礎VMAC接口的xmit VRRP包，這是Keepalived在1.2.10版本及以后新增的一個功能。

　　至此，Keepalived的安裝介紹完畢。下面開始進入Keepalived配置的講解。

　　二、 Keepalived的全局配置

　　在上節安裝Keepalived的過程中，指定了Keepalived配置文件的路徑為/etc/Keepalived/Keepalived.conf，Keepalived的所有配置均在這個配置文件中完成。由于Keepalived.conf文件中可配置的選項比較多，這里根據配置文件所實現的功能，將Keepalived配置分為三類，分別是：全局配置(Global Configuration)、VRRPD配置和LVS配置。下面將主要介紹下Keepalived配置文件中一些常用配置選項的含義和用法。

　　Keepalived的配置文件都是以塊(block)的形式組織的，每個塊的內容都包含在{}中，以“#”和“!”開頭的行都是注釋。全局配置就是對整個Keepalived都生效的配置，基本內容如下：

　　! Configuration File for keepalived

　　global_defs {

　　notification_email {

　　dba.gao@gmail.com

　　ixdba@163.com

　　}

　　notification_email_from Keepalived@localhost

　　smtp_server 192.168.200.1

　　smtp_connect_timeout 30

　　router_id LVS_DEVEL

　　}

　　全局配置以“global_defs”作為標識，在“global_defs”區域內的都是全局配置選項，其中：

　　? notification_email用于設置報警郵件地址，可以設置多個，每行一個。注意，如果要開啟郵件報警，需要開啟本機的Sendmail服務。

　　? notification_email_from用于設置郵件的發送地址。

　　? smtp_server用于設置郵件的smtp server地址。

　　? smtp_connect_timeout用于設置連接smtp server的超時時間。

　　? router_id表示運行Keepalived服務器的一個標識，是發郵件時顯示在郵件主題中的信息。

　　三、 Keepalived的VRRPD配置

　　VRRPD配置是Keepalived所有配置的核心，主要用來實現Keepalived的高可用功能。從結構上來看，VRRPD配置又可分為VRRP同步組配置和VRRP實例配置。

　　這里首先介紹同步組實現的主要功能。同步組是相對于多個VRRP實例而言的，在多個VRRP實例的環境中，每個VRRP實例所對應的網絡環境會有所不同，假設一個實例處于網段A，另一個實例處于網段B，而如果VRRPD只配置了A網段的檢測，那么當B網段主機出現故障時，VRRPD會認為自身仍處于正常狀態，進而不會進行主備節點的切換，這樣問題就出現了。同步組就是用來解決這個問題的，將所有VRRP實例都加入到同步組中，這樣任何一個實例出現問題，都會導致Keepalived進行主備切換。

　　下面是兩個同步組的配置樣例：

　　vrrp_sync_group G1 {

　　group {

　　VI_1

　　VI_2

　　VI_5

　　}

　　notify_backup "/usr/local/bin/vrrp.back arg1 arg2"

　　notify_master "/usr/local/bin/vrrp.mast arg1 arg2"

　　notify_fault "/usr/local/bin/vrrp.fault arg1 arg2"

　　}

　　vrrp_sync_group G2 {

　　group {

　　VI_3

　　VI_4

　　}

　　}

　　其中，G1同步組包含VI_1、VI_2、VI_5三個VRRP實例，G2同步組包含VI_3、VI_4兩個VRRP實例。這五個實例將在vrrp_instance段進行定義。另外，在vrrp_sync_group段中還出現了notify_master、notify_backup、notify_fault和notify_stop四個選項，這是Keepalived配置中的一個通知機制，也是Keepalived包含的四種狀態。下面介紹每個選項的含義。

　　? notify_master：指定當Keepalived進入Master狀態時要執行的腳本，這個腳本可以是一個狀態報警腳本，也可以是一個服務管理腳本。Keepalived允許腳本傳入參數，因此靈活性很強。

　　? notify_backup：指定當Keepalived進入Backup狀態時要執行的腳本，同理，這個腳本可以是一個狀態報警腳本，也可以是一個服務管理腳本。

　　? notify_fault：指定當Keepalived進入Fault狀態時要執行的腳本，腳本功能與前兩個類似。

　　? notify_stop：指定當Keepalived程序終止時需要執行的腳本。

　　下面正式進入VRRP實例的配置，也就是配置Keepalived的高可用功能。VRRP實例段主要用來配置節點角色(主或從)、實例綁定的網絡接口、節點間驗證機制、集群服務IP等。下面是實例VI_1的一個配置樣例。

　　vrrp_instance VI_1 {

　　state MASTER

　　interface eth0

　　virtual_router_id 51

　　priority 100

　　advert_int 1

　　mcast_src_ip

　　garp_master_delay 10

　　track_interface {

　　eth0

　　eth1

　　}

　　authentication {

　　auth_type PASS

　　auth_pass qwaszx

　　}

　　virtual_ipaddress {

　　#/ brd dev scope label

　　192.168.200.16

　　192.168.200.17 dev eth1

　　192.168.200.18 dev eth2

　　}

　　virtual_routes {

　　#src [to] / via|gw dev scope

　　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

　　192.168.113.0/24 via 192.168.100.252 or 192.168.100.253

　　}

　　nopreempt

　　preemtp_delay 300

　　}

　　以上VRRP配置以“vrrp_instance”作為標識，在這個實例中包含了若干配置選項，分別介紹如下：

　　? vrrp_instance是VRRP實例開始的標識，后跟VRRP實例名稱。

　　? state用于指定Keepalived的角色，MASTER表示此主機是主服務器，BACKUP表示此主機是備用服務器。

　　? interface用于指定HA監測網絡的接口。

　　? virtual_router_id是虛擬路由標識，這個標識是一個數字，同一個vrrp實例使用唯一的標識，即在同一個vrrp_instance下，MASTER和BACKUP必須是一致的。

　　? priority用于定義節點優先級，數字越大表示節點的優先級就越高。在一個vrrp_instance下，MASTER的優先級必須大于BACKUP的優先級。

　　? advert_int用于設定MASTER與BACKUP主機之間同步檢查的時間間隔，單位是秒。

　　? mcast_src_ip用于設置發送多播包的地址，如果不設置，將使用綁定的網卡所對應的IP地址。

　　? garp_master_delay用于設定在切換到Master狀態后延時進行Gratuitous arp請求的時間。

　　? track_interface用于設置一些額外的網絡監控接口，其中任何一個網絡接口出現故障，Keepalived都會進入FAULT狀態。

　　? authentication用于設定節點間通信驗證類型和密碼，驗證類型主要有PASS和AH兩種，在一個vrrp_instance下，MASTER與BACKUP必須使用相同的密碼才能正常通信。

　　? virtual_ipaddress用于設置虛擬IP地址(VIP)，又叫做漂移IP地址。可以設置多個虛擬IP地址，每行一個。之所以稱為漂移IP地址，是因為Keepalived切換到Master狀態時，這個IP地址會自動添加到系統中，而切換到BACKUP狀態時，這些IP又會自動從系統中刪除。Keepalived通過“ip address add”命令的形式將VIP添加進系統中。要查看系統中添加的VIP地址，可以通過“ip add”命令實現。“virtual_ipaddress”段中添加的IP形式可以多種多樣，例如可以寫成 “192.168.16.189/24 dev eth1” 這樣的形式，而Keepalived會使用IP命令“ip addr add 192.168.16.189/24 dev eth1”將IP信息添加到系統中。因此，這里的配置規則和IP命令的使用規則是一致的。

　　? virtual_routes和virtual_ipaddress段一樣，用來設置在切換時添加或刪除相關路由信息。使用方法和例子可以參考上面的示例。通過“ip route”命令可以查看路由信息是否添加成功，此外，也可以通過上面介紹的notify_master選項來代替virtual_routes實現相同的功能。

　　? nopreempt設置的是高可用集群中的不搶占功能。在一個HA Cluster中，如果主節點死機了，備用節點會進行接管，主節點再次正常啟動后一般會自動接管服務。這種來回切換的操作，對于實時性和穩定性要求不高的業務系統來說，還是可以接受的，而對于穩定性和實時性要求很高的業務系統來說，不建議來回切換，畢竟服務的切換存在一定的風險和不穩定性，在這種情況下，就需要設置nopreempt這個選項了。設置nopreempt可以實現主節點故障恢復后不再切回到主節點，讓服務一直在備用節點工作，直到備用節點出現故障才會進行切換。在使用不搶占時，只能在“state”狀態為“BACKUP”的節點上設置，而且這個節點的優先級必須高于其他節點。

　　? preemtp_delay用于設置搶占的延時時間，單位是秒。有時候系統啟動或重啟之后網絡需要經過一段時間才能正常工作，在這種情況下進行發生主備切換是沒必要的，此選項就是用來設置這種情況發生的時間間隔。在此時間內發生的故障將不會進行切換，而如果超過“preemtp_delay”指定的時間，并且網絡狀態異常，那么才開始進行主備切換。

　　四、 Keepalived的LVS配置

　　由于Keepalived屬于LVS的擴展項目，因此， Keepalived可以與LVS無縫整合，輕松搭建一套高性能的負載均衡集群系統。下面介紹下Keepalived配置文件中關于LVS配置段的配置方法。

　　LVS段的配置以“virtual_server”作為開始標識，此段內容有兩部分組成，分別是real_server段和健康檢測段。下面是virtual_server段常用選項的一個配置示例：

　　virtual_server 192.168.12.200 80 {

　　delay_loop 6

　　lb_algo rr

　　lb_kind DR

　　persistence_timeout 50

　　persistence_granularity

　　protocol TCP

　　ha_suspend

　　virtualhost

　　sorry_server

　　下面介紹每個選項的含義。

　　? virtual_server：設置虛擬服務器的開始，后面跟虛擬IP地址和服務端口，IP與端口之間用空格隔開。

　　? delay_loop：設置健康檢查的時間間隔，單位是秒。

　　? lb_algo：設置負載調度算法，可用的調度算法有rr、wrr、lc、wlc、lblc、sh、dh等，常用的算法有rr和wlc。

　　? lb_kind：設置LVS實現負載均衡的機制，有NAT、TUN和DR三個模式可選。

　　? persistence_timeout：會話保持時間，單位是秒。這個選項對動態網頁是非常有用的，為集群系統中的session共享提供了一個很好的解決方案。有了這個會話保持功能，用戶的請求會一直分發到某個服務節點，直到超過這個會話的保持時間。需要注意的是，這個會話保持時間是最大無響應超時時間，也就是說，用戶在操作動態頁面時，如果在50秒內沒有執行任何操作，那么接下來的操作會被分發到另外的節點，但是如果用戶一直在操作動態頁面，則不受50秒的時間限制。

　　? persistence_granularity：此選項是配合persistence_timeout的，后面跟的值是子網掩碼，表示持久連接的粒度。默認是255.255.255.255，也就是一個單獨的客戶端IP。如果將掩碼修改為255.255.255.0，那么客戶端IP所在的整個網段的請求都會分配到同一個real server上。

　　? protocol：指定轉發協議類型，有TCP和UDP兩種可選。

　　? ha_suspend：節點狀態從Master到Backup切換時，暫不啟用real server節點的健康檢查。

　　? virtualhost：在通過HTTP_GET/ SSL_GET做健康檢測時，指定的Web服務器的虛擬主機地址。

　　? sorry_server：相當于一個備用節點，在所有real server失效后，這個備用節點會啟用。

　　下面是real_server段的一個配置示例：

　　real_server 192.168.12.132 80 {

　　weight 3

　　inhibit_on_failure

　　notify_up |

　　notify_down |

　　}

　　下面介紹每個選項的含義。

　　? real_server：是real_server段開始的標識，用來指定real server節點，后面跟的是real server的真實IP地址和端口，IP與端口之間用空格隔開。

　　? weight：用來配置real server節點的權值。權值大小用數字表示，數字越大，權值越高。設置權值的大小可以為不同性能的服務器分配不同的負載，為性能高的服務器設置較高的權值，而為性能較低的服務器設置相對較低的權值，這樣才能合理地利用和分配了系統資源。

　　? inhibit_on_failure：表示在檢測到real server節點失效后，把它的“weight”值設置為0，而不是從IPVS中刪除。

　　? notify_up：此選項與上面介紹過的notify_maser有相同的功能，后跟一個腳本，表示在檢測到real server節點服務處于UP狀態后執行的腳本。

　　? notify_down：表示在檢測到real server節點服務處于DOWN狀態后執行的腳本。

　　健康檢測段允許多種檢查方式，常見的有HTTP_GET、SSL_GET、TCP_CHECK、SMTP_CHECK、MISC_CHECK。首先看TCP_CHECK檢測方式示例：

　　TCP_CHECK {

　　connect_port 80

　　connect_timeout 3

　　nb_get_retry 3

　　delay_before_retry 3

　　}

　　下面介紹每個選項的含義介。

　　? connect_port：健康檢查的端口，如果無指定，默認是real_server指定的端口。

　　? connect_timeout：表示無響應超時時間，單位是秒，這里是3秒超時。

　　? nb_get_retry：表示重試次數，這里是3次。

　　? delay_before_retry：表示重試間隔，這里是間隔3秒。

　　下面是HTTP_GET和SSL_GET檢測方式的示例：

　　HTTP_GET |SSL_GET

　　{

　　url {

　　path /

　　digest e6c271eb5f017f280cf97ec2f51b02d3

　　status_code 200

　　}

　　connect_port 80

　　bindto 192.168.12.80

　　connect_timeout 3

　　nb_get_retry 3

　　delay_before_retry 2

　　}

　　下面介紹每個選項的含義。

　　? url：用來指定HTTP/SSL檢查的URL信息，可以指定多個URL。

　　? path：后跟詳細的URL路徑。

　　? digest：SSL檢查后的摘要信息，這些摘要信息可以通過genhash命令工具獲取。例如：genhash -s 192.168.12.80 -p 80 -u /。

　　? status_code：指定HTTP檢查返回正常狀態碼的類型，一般是200。

　　? bindto：表示通過此地址來發送請求對服務器進行健康檢查。

　　下面是MISC_CHECK檢測方式的示例：

　　MISC_CHECK

　　{

　　misc_path /usr/local/bin/script.sh

　　misc_timeout 5

　　! misc_dynamic

　　}

　　MISC健康檢查方式可以通過執行一個外部程序來判斷real server節點的服務狀態，使用非常靈活。以下是常用的幾個選項的含義。

　　? misc_path：用來指定一個外部程序或者一個腳本路徑。

　　? misc_timeout：設定執行腳本的超時時間。

　　? misc_dynamic：表示是否啟用動態調整real server節點權重，“!misc_dynamic”表示不啟用，相反則表示啟用。在啟用這功能后，Keepalived的healthchecker進程將通過退出狀態碼來動態調整real server節點的“weight”值，如果返回狀態碼為0，表示健康檢查正常，real server節點權重保持不變;如果返回狀態碼為1，表示健康檢查失敗，那么就將real server節點權重設置為0;如果返回狀態碼為2~255之間任意數值，表示健康檢查正常，但real server節點的權重將被設置為返回狀態碼減2，例如返回狀態碼為10，real server節點權重將被設置為8(10-2)。

　　到這里為止，Keepalived配置文件中常用的選項已經介紹完畢，在默認情況下，Keepalived在啟動時會查找/etc/Keepalived/Keepalived.conf配置文件，如果配置文件放在其他路徑下，通過“Keepalived -f”參數指定配置文件的路徑即可。

　　在配置Keepalived.conf時，需要特別注意配置文件的語法格式，因為Keepalived在啟動時并不檢測配置文件的正確性，即使沒有配置文件，Keepalived也照樣能夠啟動，所以一定要保證配置文件正確。

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