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keepalived

什么是keepalived

Keepalived 是一个高可用性（High Availability, HA）工具，主要用于 Linux 系统上。它最初是为 LVS（Linux Virtual Server）设计的，但现在已经广泛应用于多种场景中，帮助用户实现服务的负载均衡和故障转移。简单来说，Keepalived 让你可以确保你的服务在遇到故障时，能够迅速切换到备用节点，保持服务的持续可用。

keeepalived的工作原理

Keepalived 的核心工作原理是 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）。通过 VRRP，Keepalived 可以管理一个或多个虚拟 IP 地址。这些 IP 地址可以在多个服务器之间动态切换。具体流程如下：

节点角色： 在一个 Keepalived 集群中，节点可以是主节点（MASTER）或备份节点（BACKUP）。主节点负责处理流量，而备份节点则在主节点故障时接管流量。

心跳检测： Keepalived 定期发送“心跳”消息，检查主节点的健康状态。如果主节点无法响应，备份节点会自动接管虚拟 IP 地址，接收流量。

优先级设置： 每个节点可以设置一个优先级，优先级高的节点在正常情况下会成为主节点。如果主节点故障，备份节点会根据优先级接管。

虚拟 IP 地址： Keepalived 管理的虚拟 IP 地址对外可用，客户端只需访问这个 IP，系统会自动将请求转发到当前的主节点。

keepalived的特点

高可用性： Keepalived 通过自动故障转移机制，确保服务在主节点故障时不会中断。

负载均衡： 结合 Nginx 等负载均衡器，Keepalived 可以有效分配流量，优化资源利用。

简单易用： Keepalived 的配置相对简单，可以快速上手，适合多种场景。

灵活性： 支持多种配置选项，包括优先级、虚拟 IP 地址等，可以根据需求调整。

监控功能： 可以通过自定义脚本实现健康检查，确保服务的正常运行。

实现过程

在主从模式下，一台服务器作为主服务器（Master），另一台作为备份服务器（Slave）。正常情况下，主服务器绑定一个公网虚拟 IP 并提供负载均衡服务，而备份服务器处于空闲状态。当主服务器发生故障时，备份服务器会接管主服务器的公网虚拟 IP 并提供服务。

配置步骤：

在两台服务器上安装 Nginx 和 Keepalived。
在主服务器上配置 Keepalived 为主模式（MASTER），设置较高的优先级。
在备份服务器上配置 Keepalived 为备份模式（BACKUP），设置较低的优先级。
配置健康检查脚本，用于检测 Nginx 服务是否运行正常。
配置虚拟 IP 地址（VIP），该地址将在主服务器和备份服务器之间漂移。

环境

主机名	ip	服务	虚拟ip
ngx1	192.168.10.11	nginx+keepalived	192.168.10.111
ngx2	192.168.10.12	nginx+keepalived	192.168.10.111

具体步骤

ngx1

安装nginx和keepalived

yum -y install nginx keepalived

作为主端配置

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

留下需要的配置即可
下面是配置完后的示例

global_defs {router_id LVS_DEVEL1
}vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface ens33virtual_router_id 51priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {192.168.10.111}
}

然后创建一个测试页面

echo web1 > /usr/share/nginx/html/index.html

启动nginx和keepalived

systemctl start nginx
systemctl enable nginx
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived

查看有没有虚拟ip

ip add

ngx2

安装nginx和keepalived

yum -y install nginx keepalived

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

留下需要的配置即可
下面是配置完后的示例

global_defs {router_id LVS_DEVEL2
}vrrp_instance VI_1 {state BACKUPinterface ens33virtual_router_id 51priority 99advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {192.168.10.111}
}

然后创建一个测试页面

echo web2 > /usr/share/nginx/html/index.html

启动nginx和keepalived

systemctl start nginx
systemctl enable nginx
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived

查看ip

ip add

可以看到ngx2现在是没有虚拟ip的

效果测试

访问虚拟ip
可以看到MASTER主机上nginx的web页面

现在断开ngx1的网络

nmcli c down ens33

在ngx2上查看ip

ip add

可以看到虚拟ip已经到ngx2上面了

访问ip
也可以看到是ngx2的nginx的web页面了

然后返回ngx1,启动网卡

nmcli c up ens33

查看ip

ip add

可以看到虚拟ip已经回到ngx1上了

同时ngx2的虚拟ip已经消失了

访问ip也是ngx1的web页面了

完事