一、Keepalived案例分析
企业应用中,单台服务器承担应用存在单点故障的危险
单点故障一旦发生,企业服务将发生中断,造成极大的危害
二、Keepalived工具介绍
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专为LVS和HA设计的一款健康检查工具
- 支持故障自动切换(Failover)
- 支持节点健康状态检查(Health Checking)
判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性,当master主机出现故障及时切换到backup节点保证业务正常,当master故障主机恢复后将其从新加入群集并且业务重新切换回master节点
- 官方网站:http://www.keepalived.org/
- 补充1:一个合格的群集应该具备的特点
负载均衡 用于提高群集的性能 LVS Nginx HAProxy SLB F5
健康检查(探针) 针对于调度器和节点服务器 Keepalived Heartbeat
故障转移 通过VIP漂移实现主备切换 VRRP 脚本
- 补充2:健康检查(探针)常用的工作方式
发送心跳消息 vrrp报文 ping/pong
TCP端口检查 向目标主机的 IP:PORT 发起TCP连接请求,如果TCP连接三次握手成功则认为健康检查正常,否则认为健康检查异常
HTTP URL检查 向目标主机的URL路径(比如http://IP:PORT/URI路径)发起 HTTP GET请求方法,如果响应消息的状态码为 2XX 或 3XX,则认为健康检查正常;如果响应消息的状态码为 4XX 或 5XX,则认为健康检查异常
三、Keepalived实现原理剖析
在一个LVS服务集群中通常有主服务器(MASTER)和备份服务器(BACKUP)两种角色的服务器,但是对外表现为一个虚拟IP(VIP),主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器,当备份服务器收不到VRRP消息的时候,即主服务器异常的时候,备份服务器就会接管虚拟IP,继续提供服务,从而保证了高可用性
- Keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux服务器的多机热备功能
- VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方法
由多台路由器组成一个热备组,通过共用的虚拟IP对外提供服务
每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务,其他路由器处于冗余状态
若当前在线的路由器失效,则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址,继续提供服务
四、Keepalived体系主要模块及其作用
- core模块:为keepalived的核心,负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。
- vrrp模块:是来实现VRRP协议的。(调度器之间的健康检查和主备切换)
- check模块:负责健康检查,常见的方式有端口检查及URL检查。(节点服务器的健康检查)
五、Keepalived案例讲解
- Keepalived可实现多机热备,每个热备组可有多台服务器
- 双机热备的故障切换是由虚拟IP地址的漂移来实现,适用于各种应用服务器
- 实现基于Web服务的双机热备
漂移地址:192.168.10.72
主、备服务器:192.168.10.73、192.168.10.74
提供的应用服务:Web
六、Keepalived安装与启动
- 在LVS群集环境中应用时,也需用到ipvsadm管理工具
- YUM安装Keepalived
- 启用Keepalived服务
七、部署Keepalived
实验前准备2台服务器
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0
vim /etc/selinux/config
SELINUX=disable
yum install -y keepalived
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
- 主服务器
cd /etc/keepalived
ls
cp keepalived.conf keepalived.bak #配置文件进行备份
ls
修改配置文件
- 备服务器
操作相同,配置文件修改稍作更改如下
systemctl start keepalived.service
systemctl enable keepalived.service
主服务器
备服务器
- 小问题:Keepalived通过什么判断哪台主机为主服务器,通过什么方式配置浮动IP
Keepalived首先做初始化先检查state状态,master为主服务器,backup为备服务器。
然后再对比所有服务器的priority,谁的优先级高谁是最终的主服务器。
优先级高的服务器会通过ip命令为自己的电脑配置一个提前定义好的浮动IP地址。
八、keepalived的抢占与非抢占模式
抢占模式即MASTER从故障中恢复后,会将VIP从BACKUP节点中抢占过来。非抢占模式即MASTER恢复后不抢占BACKUP升级为MASTER后的VIP
非抢占式俩节点state必须为bakcup,且必须配置nopreempt。
- 注意:
这样配置后,我们要注意启动服务的顺序,优先启动的获取master权限,与优先级没有关系了。