使用Keepalived实现双机热备(虚拟漂移IP地址)详细介绍_Linux

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⏰️创作时间：2024年7月15日14点40分

🀄️文章质量：95分

——前言——

以下内容全是重点请仔细阅读

keepalived 是一个用于实现高可用性。它主要用于确保服务的连续性，防止单点故障，通常应用于负载均衡和故障转移场景。

keepalived 简介

keepalived 是一个基于 vrrp（虚拟路由冗余协议）协议的软件实现。
它可以管理 lvs（linux virtual server）集群系统，也可以单独用于实现服务的高可用。
keepalived 通过配置虚拟 ip 地址（vip）来实现服务的故障转移。
它能够监控服务器和服务的状态，在发生故障时自动进行切换。

特别适合需要快速故障转移和负载均衡的网络环境

工作原理

vrrp协议

keepalived使用vrrp（虚拟路由冗余协议）来实现高可用性。

多台服务器组成一个vrrp组，共享一个虚拟ip地址。

一台服务器作为主服务器，其他为备用服务器。

主服务器定期发送vrrp通告包，如果备用服务器在一定时间内没有收到通告，就会接管虚拟ip。

2.健康检查

keepalived定期检查本地和远程服务的健康状态。

支持多种检查方式，如tcp、http、ssl等。

如果检测到服务不可用，会触发故障转移。

3.负载均衡：

当与lvs（linux virtual server）结合使用时，keepalived可以管理lvs的配置。

支持多种负载均衡算法，如轮询、加权轮询、最少连接等。

4.配置管理

通过配置文件定义vrrp实例、虚拟ip、健康检查等参数。

支持动态配置更新，无需重启服务。

5.故障转移

当主服务器失效时，备用服务器会自动接管虚拟ip。

转移过程快速，通常在几秒内完成，对用户几乎无感知。

过这些机制，keepalived能够有效地提供高可用性和负载均衡服务，确保系统的稳定性和可靠性。

实验环境

主服务器


安装所需组件
yum -y install gcc openssl-devel libnfnetlink-devel libnl libnl3-devel

yum install -y keepalived ipvsadm

编辑配置文件

以下配置都是重点大家可以一一比对

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

! configuration file for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   ! 设置通知邮件的接收地址
   notification_email_from alexandre.cassen@firewall.loc  ! 设置通知邮件的发送地址
   smtp_server 192.168.200.1  ! 设置smtp服务器地址
   smtp_connect_timeout 30  ! 设置smtp连接超时时间（秒）
   router_id r1  ! 设置路由器标识

}

vrrp_instance vi_1 {
    state master  ! 设置初始状态为主节点
    interface ens33  ! 设置vrrp实例绑定的网络接口
    virtual_router_id 2  ! 设置虚拟路由器id
    priority 100  ! 设置优先级
    advert_int 1  ! 设置vrrp广播间隔（秒）
    authentication {
        auth_type pass  ! 设置认证类型为密码
        auth_pass 1111  ! 设置认证密码
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.192.200  ! 设置虚拟ip地址
    }
}

virtual_server 192.168.192.200 80 {
    delay_loop 6  ! 设置健康检查间隔（秒）
    lb_algo rr  ! 设置负载均衡算法为轮询
    lb_kind dr  ! 设置lvs模式为直接路由
    nat_mask 255.255.255.0  ! 设置nat掩码
!   persistence_timeout 50  ! 会话保持时间（秒），当前被注释
    protocol tcp  ! 设置协议为tcp

    real_server 192.168.192.112 80 {
        weight 1  ! 设置服务器权重
        tcp_check {
            connect_port 80  ! 设置健康检查连接的端口
            connect_timeout 3  ! 设置连接超时时间（秒）
            nb_get_retry 3  ! 设置重试次数
            delay_before_retry 3  ! 设置重试间隔（秒）
        }
    }

    real_server 192.168.192.114 80 {
        weight 1
        tcp_check {
            connect_port 80
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

keepalived会定期对real server进行健康检查，如果检查失败，它会尝试重新连接。如果在指定的重试次数内都无法成功连接，keepalived会将该服务器标记为不可用，并将流量转发到其他可用的服务器。

systemctl start keepalived    #启动服务
systemctl enable keepalived    #开机自启

systemctl status keepalived

备服务器

安装所需组件
yum -y install gcc openssl-devel libnfnetlink-devel libnl libnl3-devel
yum install -y keepalived ipvsadm

编辑配置文件

根据行号来修改所需的信息我都列出来大家自行寻找出来修改

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

 12    router_id r2
 13 }
 14 
 15 vrrp_instance vi_1 {
 16     state backup
 17     interface ens33
 18     virtual_router_id 2
 19     priority 95
 20     advert_int 1
 21     authentication {
 22         auth_type pass
 23         auth_pass 1111
 24     }
 25     virtual_ipaddress {
 26         192.168.192.200
 27     }
 28 }
 
 30 virtual_server 192.168.192.200 80 {
 31     delay_loop 6
 32     lb_algo rr
 33     lb_kind dr
 34     nat_mask 255.255.255.0
 35 #   persistence_timeout 50
 36     protocol tcp
 37 
 38     real_server 192.168.192.112 80 {
 39         weight 1
 40         tcp_check{
 41             connetc_port 80
 42             connect_timeout 3
 43             nb_get_retry 3
 44             delay_before_retry 3
 45          }
 46 
 47     real_server 192.168.192.114 80 {
 48         weight 1
 49         tcp_check{
 50             connetc_port 80
 51             connect_timeout 3
 52             nb_get_retry 3
 53             delay_before_retry 3
 54          }
 55         }
 56         }
 57     }

systemctl start keepalived  #启动服务
systemctl enable keepalived #开机自启

查看是否出错

systemctl status keepalived

虚拟(漂移)地址测试

在主服务器上查看

[root@localhost ~]# ip a sh dev ens33
2: ens33: <broadcast,multicast,up,lower_up> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state up qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:af:b6:81 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.192.100/24 brd 192.168.192.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.192.200/32 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:feaf:b681/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

备服务器查看

[root@localhost ~]# ip a sh dev ens33
2: ens33: <broadcast,multicast,up,lower_up> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state up qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:b2:65:cb brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.192.111/24 brd 192.168.192.255 scope global ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:feb2:65cb/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever