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keepalived配置和使用

2022-10-28 07:03:37 其他

1、keepalived的簡單介紹

keepalived是基于vrrp協議的軟體來實作的，原生設計的目的就是為了高可用ipvs服務，它的功能如下：

1、基于vrrp協議完成地址流動
2、為vip地址所在的節點生成ipvs的規則（是在組態檔中預先定義的）
3、為ipvs集群的各real server來做健康狀態檢測
4、基于腳本呼叫介面完成腳本中定義的功能，進而影響集群事務，以此支持nginx、haproxy等服務

2、編譯安裝keepalived

原始碼下載地址： https://keepalived.org/download.html

現在官方的最新版是2.2.7的版本，我實驗使用的系統是ubuntu20.04的系統，系統apt包只帶的有點老是2.0.19的版本，不過在這里我就編譯安裝一個最新版本的keepalived，

2.1、安裝相關依賴包

[root@ubuntu2004 ~]#apt -y install curl gcc libssl-dev libnl-3-dev libnl-genl-3-dev libsnmp-dev

2.2、下載原始碼包并解壓

[root@ubuntu2004 ~]#cd /usr/local/src/
[root@ubuntu2004 src]#wget https://keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
--2022-10-27 15:20:46--  https://keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
Resolving keepalived.org (keepalived.org)... 91.121.30.175
Connecting to keepalived.org (keepalived.org)|91.121.30.175|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 1180180 (1.1M) [application/octet-stream]
Saving to: ‘keepalived-2.2.7.tar.gz’

keepalived-2.2.7.tar.gz        100%[=======================================================================>]   1.12M   834KB/s    in 1.4s    

2022-07-12 15:20:49 (834 KB/s) - ‘keepalived-2.2.7.tar.gz’ saved [1180180/1180180]
[root@ubuntu2004 src]#tar xf keepalived-2.2.7.tar.gz

2.3、編譯安裝

進入到剛剛解壓完后的目錄下，執行configure腳本生成Makefile檔案，執行configure的時候是有很多選項的，編譯keepalived的時候是可以不用加什么選項的，可以指定一下安裝的目錄，還可以加上–disable-fwmark選項來防止安裝后生成的iptables規則會導致VIP無法訪問的，

[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#cd keepalived-2.2.7/
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# ls
aclocal.m4  autogen.sh   build-aux    ChangeLog  configure.ac  COPYING  Dockerfile.in  keepalived          lib  Makefile.am  README.md  TODO
AUTHOR      bin_install  build_setup  configure  CONTRIBUTORS  doc      INSTALL        keepalived.spec.in  m4   Makefile.in  snap       tools
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived --disable-fwmark #選項--disable-fwmark 可用于禁用iptables規則,可防止VIP無法訪問,無此選項默認會啟用iptables規則
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# make -j 2 && make install

2.4、準備相關組態檔

#查看生成的二進制程式，并使用查看一下版本
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# ls /usr/local/keepalived/sbin/
keepalived
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#/usr/local/keepalived/sbin/keepalived -v
Keepalived v2.2.7 (01/16,2022)

Copyright(C) 2001-2022 Alexandre Cassen, <[email protected]>

Built with kernel headers for Linux 4.15.18
Running on Linux 4.15.0-188-generic #199-Ubuntu SMP Wed Jun 15 20:42:56 UTC 2022
Distro: Ubuntu 18.04.6 LTS

configure options: --prefix=/usr/local/keepalived --disable-fwmark

Config options:  LVS VRRP VRRP_AUTH VRRP_VMAC OLD_CHKSUM_COMPAT INIT=systemd

System options:  VSYSLOG MEMFD_CREATE IPV4_DEVCONF RTA_ENCAP RTA_EXPIRES RTA_NEWDST RTA_PREF FRA_SUPPRESS_PREFIXLEN FRA_SUPPRESS_IFGROUP FRA_TUN_ID RTAX_CC_ALGO RTAX_QUICKACK RTEXT_FILTER_SKIP_STATS FRA_L3MDEV FRA_UID_RANGE RTAX_FASTOPEN_NO_COOKIE RTA_VIA RTA_TTL_PROPAGATE IFA_FLAGS LWTUNNEL_ENCAP_MPLS LWTUNNEL_ENCAP_ILA NET_LINUX_IF_H_COLLISION LIBIPTC_LINUX_NET_IF_H_COLLISION IPVS_DEST_ATTR_ADDR_FAMILY IPVS_SYNCD_ATTRIBUTES IPVS_64BIT_STATS VRRP_IPVLAN IFLA_LINK_NETNSID GLOB_BRACE GLOB_ALTDIRFUNC INET6_ADDR_GEN_MODE VRF

#拷貝service檔案和conf組態檔
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# cp /usr/local/src/keepalived-2.2.7/keepalived/keepalived.service /lib/systemd/system/
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# mkdir /etc/keepalived
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf.sample /etc/keepalived/keepalived.conf

2.5、啟動keepalived服務

[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#systemctl enable --now keepalived.service
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#systemctl status  keepalived.service
● keepalived.service - LVS and VRRP High Availability Monitor
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Thu 2022-10-27 15:21:26 CST; 1h 27min ago
       Docs: man:keepalived(8)
             man:keepalived.conf(5)
             man:genhash(1)
             https://keepalived.org
   Main PID: 228720 (keepalived)
      Tasks: 3 (limit: 4575)
     Memory: 2.4M
     CGroup: /system.slice/keepalived.service
             ├─228720 /apps/keepalived/sbin/keepalived --dont-fork -D
             ├─228733 /apps/keepalived/sbin/keepalived --dont-fork -D
             └─228734 /apps/keepalived/sbin/keepalived --dont-fork -D

[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#ip a #默認加了三個IP
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:c5:32:4d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.0.0.101/24 brd 10.0.0.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.200.16/32 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.200.17/32 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.200.18/32 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::20c:29ff:fec5:324d/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever

3、keepalived的組態檔介紹

keepalived組態檔為/etc/keepalived/keepalived.conf,主要是有global_defs、vrrp_instance和virtual_server三個模塊構成的，

3.1、global_defs

這里的global_defs是keepalived的全域的配置，它里面的配置有以下內容

notification_email：可以添加keepalived發現故障切換是發送郵件到指定的郵箱，這里可以指定多個郵箱；
notification_email_from：指定發郵件的地址；
smtp_server：指定郵件服務器的地址；
smtp_connect_timeout：指定郵件服務器連接超時的時長；
router_id：每個keepalived節點的唯一標識，這里可以設定主機的主機名，但是多節點重名不影響；
vrrp_skip_check_adv_addr：對所有通告報文都檢查，會比較消耗性能，啟用此配置后，如果收到的通告報文和上一個報文是同一個路由器，則跳過檢查，默認值為全檢查
vrrp_strict：嚴格遵守VRRP協議，啟用此項后以下狀況將無法啟動服務：1、無VIP地址 2、配置了單播鄰居 3、在VRRP版本2中有IPv6地址，開啟動此項并且沒有配置vrrp_iptables時會自動開啟iptables防火墻規則，默認導致VIP無法訪問,建議不加此項配置；
vrrp_garp_interval：設定ARP介面之間發送免費報文的延遲時間，這個可以精確到毫秒，默認是0；
vrrp_gna_interval：設定非請求訊息的發送延遲時間，默認為0；
vrrp_mcast_group4：指定組播的IP范圍，可以選擇224.0.0.0到239.255.255.255這個范圍內的地址，默認設定的是224.0.0.18；
vrrp_iptables：與vrrp_strict同時設定時，是不會添加iptables規則的，注釋或者無vrrp_strict時可不加此項，

 

 

 3.2、vrrp_instance

vrrp_instance這個模塊是配置虛擬路由器的，配置項有以下內容

vrrp_instance的string為設定的VRRP的實體名，生產環境都是設定專案名稱；
state：設定當前節點在此虛擬路由器上的初始化狀態，狀態為MASTER或者BACKUP；
interface：可以系結當前虛擬路由器所使用的物理介面，比如eth0,bond0,br0,可以和VIP不在一個網卡上；
virtual_router_id：設定每個虛擬路由器惟一標識，范圍：0-255，每個虛擬路由器此值必須唯一，否則服務無法啟動，同屬一個虛擬路由器的多個keepalived節點必須相同,務必要確認在同一網路中此值必須唯一
priority：設定當前物理節點在此虛擬路由器的優先級，范圍：1-254，值越大優先級越高,每個keepalived主機節點此值不同
advert_int：設定VRRP通告的時間間隔，默認1s
authentication：設定認證機制，需要設定兩部分
    1、auth_type：設定認證型別，有兩種選擇一個是AH型別，另一種是PASS型別，AH為IPSC互聯網安全認證，而PASS是簡單的密碼認證，這里推薦使用PASS認證，默認是使用的PASS認證，
    2、auth_pass：預共享密鑰，僅前8位有效，同一個虛擬路由器的多個keepalived節點的值必須一樣
virtual_ipaddress：設定虛擬路由器的虛擬IP,生產環境可能指定上百個IP地址，設定虛擬IP對應的子網掩碼、網卡和標簽等，設定多個虛擬IP使用換行隔開，不指定網卡時它會默認添加到默認的網卡上，不設定子網掩碼的話默認是32位的，在環境中還要查看設定的虛擬IP是否已經存在，也就是是否在使用了，

 

 

 

3.3、virtual_server

virtual_server模塊是用于配置虛擬服務器，將虛擬路由器中添加的VIP與后端real server對應起來，該模塊配置包括以下內容

virtual_server后面需要跟上虛擬IP地址和埠，也就是讓客戶端通過哪個vip和哪個埠來向后端服務器發起訪問；
delay_loop：設定檢查后端服務器的時間間隔；
lb_algo：指定調度演算法；
lb_kind：指定集群的型別；
persistence_timeout：指定持久連接的時長；
protocol：指定服務的協議；
real_server：設定VIP所對應的后端服務器IP和埠，也包括以下的配置部分
    1、weight：設定后端服務器的權重
    2、SSL_GET、HTTP_GET、TCP_CHECK、SMTP_CHECK和MISC_CHECK等可以定義當前后端主機的健康狀況檢查方法；
    3、connect_timeout：設定客戶端的連接超時的時長；
    4、retry：重試的次數；
    5、delay_before_retry：初始之前的延遲時長；

 

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