Keepalived原理与安装配置（精华版）

本文主要是介绍Keepalived原理与安装配置（精华版），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Keepalived介绍

keepalived 免费开源，具备第3、4、7层交换机的功能
主要提供 loadbalancing（负载均衡）和 high-availability（高可用）功能
负载均衡实现需要依赖Linux的虚拟服务内核模块（ipvs）
高可用是通过VRRP协议实现多台机器之间的故障转移服务
采用多进程的设计模式，每个进程负责不同的功能

Keepalived的功能体系结构

大致分两层结构：用户空间 user space和内核空间 kernel space

处于虚线下方的是内核空间

IPVS(IP虚拟服务器)，用于实现网络服务的负载均衡
NETLINK，提供高级路由及其他相关的网络功能

处于虚线上方的是用户空间

WatchDog ：监控子进程VRRP和healthchecker的状况
Checkers ：负责真实服务器的健康检查healthchecking，是keepalived最主要的功能
VRRP Stack：负责负载均衡器之间的失败切换 FailOver
IPVS wrapper ：用来发送设定的规则到内核 ipvs代码
Netlink Reflector ：用来设定 vrrp 的vip地址等

VRRP( Virtual Router Redundancy Protocol )协议

用于实现路由器冗余的协议
解决静态路由单点故障问题
通过一种竞选(election)协议来实现虚拟路由器的功能

IPVS( IP Virtual Server )

Keepalived里面所有对LVS的相关操作并不直接使用ipvsadm这样的用户端程序，而是直接使用IPVS提供的函数进程操作，该代码都在check/ipwrapper.c中

源码安装Keepalived

官网下载安装包

[root@server1 ~]# wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.4.0.tar.gz
[root@server1 ~]# tar zxf keepalived-1.4.0.tar.gz
[root@server1 ~]# cd keepalived-1.4.0

解决依赖性

##查看依赖性
[root@server1 keepalived-1.4.0]# less INSTALL##下载第三方软件包
[root@server1 keepalived-1.4.0]# wget http://mirror.centos.org/centos/6/os/x86_64/Packages/libnfnetlink-devel-1.0.0-1.el6.x86_64.rpm##安装依赖包
[root@server1 keepalived-1.4.0]# yum install -y libnfnetlink-devel-1.0.0-1.el6.x86_64.rpm openssl-devel libnl-devel iptables-devel  gcc

编译

[root@server1 keepalived-1.4.0]# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived --with-init=SYSV
[root@server1 keepalived-1.4.0]# make && make install

创建软连接

[root@server1 keepalived-1.4.0]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/keepalived/ /etc/
[root@server1 keepalived-1.4.0]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived  /etc/sysconfig/
[root@server1 keepalived-1.4.0]# ln -s /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived  /etc/init.d/
[root@server1 keepalived-1.4.0]# ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived  /sbin/

赋予脚本可执行权限

[root@server1 keepalived-1.4.0]# chmod +x /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived

设置服务开机自启

[root@server1 keepalived-1.4.0]# chkconfig keepalived on
[root@server1 keepalived-1.4.0]# chkconfig keepalived --list
keepalived      0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off[root@server1 keepalived-1.4.0]# /etc/init.d/keepalived start
Starting keepalived:                                       [  OK  ]

查看进程（ keepalived正常运行后，会启动3个进程）
- 父进程：内存管理，监控子进程
- VRRP子进程
- healthchecker子进程

[root@server1 keepalived-1.4.0]# ps -ef | grep keepalived
root      7699  1043  0 16:58 ?        00:00:00 keepalived -D
root     17015     1 17 16:58 ?        00:00:00 keepalived -D
root     17018 17015  0 16:58 ?        00:00:00 keepalived -D

Keepalived配置文件详解

Keepalived的所有配置都在一个配置文件里面设置，支持的配置项主要分三类：
- 全局配置(Global Configuration)：作用于整个keepalived服务
- VRRPD配置：keepalived的核心
- 虚拟服务配置：指定服务与负载均衡
配置文件都是以块(block)形式组织的，每个块都在{ }包围的范围内
#和!开头的行都是注释

全局配置

全局定义：主要设置keepalived的通知机制和标识

global_defs {             ##全局定义块notification_email {   ##邮件通知admin@example.com}##notification_email指定keepalived在发生事件（切换），需要发送email到的对象。可以有多个，每行一个。notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc##smtp_*指定发送email的smtp服务器smtp_server 192.168.200.1smtp_connect_timeout 30##router_id运行keepalived的机器的一个标识router_id hostname
}

VRRP实例（instance）配置

主要定义vrrp_sync_group里面的每个组的漂移 IP等

vrrp_instance VI_1 {##state指定instance的初始化状态，在两台router都启动后，马上会发生竞选，高priority的会竞选为Master,因而这里的state并不表示这台就一直是Masterstate MASTER ##inside_network实例绑定的网卡interface eth0##VRID标记virtual_router_id 51##高优先级竞选为MASTER，MASTER要高于BACKUP至少50priority 100##检查间隔，默认1sadvert_int 1##这一段设置认证authentication {auth_type PASS   ##认证方式，支持PASS和AHauth_pass 1111   ##认证的密码}##指定漂移地址（VIP），即切换到MASTER时，这些IP会被添加，切换到BACKUP时，这些IP会被删除（传给ip addr命令），所以每台服务器可以不用绑定任何的虚拟地址。virtual_ipaddress {192.168.200.16192.168.200.17192.168.200.18}
}

虚拟服务块配置

virtual server IP port

virtual_server IP PORT {       ##设置一个虚拟服务，virtual server: VIP : Vport##service polling 的delay时间delay_loop 6##LVS的调度算法lb_algo rr|wrr|lc|wlc|sh|dh|lblc ##LVS集群模式lb_kind NAT|DR|TUN##会话保持时间（秒）persistence_timeout 50##使用的协议是TCP 或者 UDP protocol TCP|UDP##real server IP Portreal_server IP PORT { ##默认为1，0为失效weight 1##在检测service down后执行的脚本notify_down /path/script.sh##TCP方式的健康检查TCP_CHECK { connect_port 80connect_timeout 4}}real_server IP PORT {weight 1##MISC健康方式，执行一个程序MISC_CHECK {##外部程序或脚本路径misc_path /path_to_script/script.sh(or misc_path “/path_to_script/script.sh <arg_list>”)}}real_server IP PORT {weight 1##HTTP / SSL健康检查方式HTTP_GET|SSL_GET {url {##HTTP/SSL检查的URL，这里可以指定多个URL ##SSL检查后的摘要信息(genhash工具算出)digest alphanum}##健康检查端口connect_port 80##连接超时connect_timeout 3## 重连次数nb_get_retry 3##重连间隔时间（秒） delay_before_retry 2}}
}