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1.简介 Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案,可以利用其来避免单点故障。一个LVS服务会有2台服务器运行Keepalived,一台为主服务器(MASTER),一台为备份服务器(BACKUP),但是对外表现为一个虚拟IP,主服务器会发送特定的消息给备份服务器,当备份服务器收不到这个消息的时候,即主服务器宕机的时候, 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是VRRP的完美实现,因此在介绍keepalived之前,先介绍一下VRRP的原理。 1.VRRP 协议简介 在现实的网络环境中,两台需要通信的主机大多数情况下并没有直接的物理连接。对于这样的情况,它们之间路由怎样选择?主机如何选定到达目的主机的下一跳路由,这个问题通常的解决方法有二种:
很明显,在主机上配置动态路由是非常不切实际的,因为管理、维护成本以及是否支持等诸多问题。配置静态路由就变得十分流行,但路由器(或者说默认网关default gateway)却经常成为单点故障。VRRP的目的就是为了解决静态路由单点故障问题,VRRP通过一竞选(election)协议来动态的将路由任务交给LAN中虚拟路由器中的某台VRRP路由器。 2.VRRP 工作机制 在一个VRRP虚拟路由器中,有多台物理的VRRP路由器,但是这多台的物理的机器并不能同时工作,而是由一台称为MASTER的负责路由工作,其它的都是BACKUP,MASTER并非一成不变,VRRP让每个VRRP路由器参与竞选,最终获胜的就是MASTER。MASTER拥有一些特权,比如,拥有虚拟路由器的IP地址,我们的主机就是用这个IP地址作为静态路由的。拥有特权的MASTER要负责转发发送给网关地址的包和响应ARP请求。 VRRP通过竞选协议来实现虚拟路由器的功能,所有的协议报文都是通过IP多播(multicast)包(多播地址224.0.0.18)形式发送的。虚拟路由器由VRID(范围0-255)和一组IP地址组成,对外表现为一个周知的MAC地址。所以,在一个虚拟路由 器中,不管谁是MASTER,对外都是相同的MAC和IP(称之为VIP)。客户端主机并不需要因为MASTER的改变而修改自己的路由配置,对客户端来说,这种主从的切换是透明的。 在一个虚拟路由器中,只有作为MASTER的VRRP路由器会一直发送VRRP通告信息(VRRPAdvertisement message),BACKUP不会抢占MASTER,除非它的优先级(priority)更高。当MASTER不可用时(BACKUP收不到通告信息), 多台BACKUP中优先级最高的这台会被抢占为MASTER。这种抢占是非常快速的(<1s),以保证服务的连续性。由于安全性考虑,VRRP包使用了加密协议进行加密。 3.VRRP 工作流程 (1).初始化: 路由器启动时,如果路由器的优先级是255(最高优先级,路由器拥有路由器地址),要发送VRRP通告信息,并发送广播ARP信息通告路由器IP地址对应的MAC地址为路由虚拟MAC,设置通告信息定时器准备定时发送VRRP通告信息,转为MASTER状态;否则进入BACKUP状态,设置定时器检查定时检查是否收到MASTER的通告信息。 (2).Master
(3).Backup
4.ARP查询处理 当内部主机通过ARP查询虚拟路由器IP地址对应的MAC地址时,MASTER路由器回复的MAC地址为虚拟的VRRP的MAC地址,而不是实际网卡的 MAC地址,这样在路由器切换时让内网机器觉察不到;而在路由器重新启动时,不能主动发送本机网卡的实际MAC地址。如果虚拟路由器开启的ARP代理 (proxy_arp)功能,代理的ARP回应也回应VRRP虚拟MAC地址。 2.搭建环境 1.服务器1:10.63.0.154 安装keeplived并设置priority 优先值为100 3.安装keepalived主节点 本次安装keepalived采用yum的模式,在服务器1上安装,主要操作步骤如下: 1.安装ipvsadm,指令:yum install ipvsadm,安装完成后,可通过指令ipvsadm –v查看版本号。 #!/bin/bash #判断nginx服务是否启动,如果不存在,调用nginx启用命令,并停止2秒,若#启动失败,杀掉keepalived A=`ps -C nginx --no-header |wc -l` if [ $A -eq 0 ];then /usr/sbin/nginx sleep 2 if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l` -eq 0 ];then killall keepalived fi fi 设置nginx_check.sh权限,设置命令为:chmod 777 /usr/local/nginx/nginx_check.sh 4.配置keepalived节点信息,默认配置文件为/etc/keepalived/keepalived.conf。keepalived.conf配置文件如下: ! Configuration File for keepalived global_defs { router_id nginx_master154 } vrrp_script chk_nginx { script "/usr/local/nginx/nginx_check.sh" interval 2 weight 20 } vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface eth0 virtual_router_id 154 mcast_src_ip 10.63.0.154 priority 100 nopreempt advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } track_script { chk_nginx } virtual_ipaddress { 10.63.0.158 } } } 配置文件关键参数说明:
以上配置文件完成后,启动nginx,启动keepalived,可测试nginx是否可被虚拟ip地址访问。启动keepalived指令:systemctl start keepalived.service,启动后可通过指令 systemctl status keepalived.service查看状态。利用虚拟ip访问nginx主界面截图如下:
3.安装keepalived备用节点 在服务器2上面安装keepalived的方法和服务器1完全一样,在keepalived.conf配置文件中只需修改三个地方:
两台服务器上面的keepalived安装成功后,通过虚拟ip10.63.0.158调用测试,发现始终是主节点的页面,不会调用备用节点的页面。设置把服务器1上面的keepalived关闭后,再次调用,会出现备用节点的主界面,如下图:
4.Linux服务管理工具systemctl Linux中,有service和chkconfig两个命令管理服务。systemctl 是管理服务的主要工具, 它整合了chkconfig 与 service功能于一体。(可以通过该命令管理yum安装软件,同时设置是否开机启动)
注:*代表某个服务的名字,如http的服务名为httpd 例如在CentOS 7 上安装http [root@CentOS7 ~]# yum -y install httpd 启动服务(等同于service httpd start) systemctl start httpd.service ps -ef | grep nginx #查看服务进程 #非systemctl配置开机启动:chmod +x /etc/rc.d/rc.local 以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持极客世界。 |
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