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Keepalive高可用集群的实验项目

news 2025/7/28 9:05:58

1 keepalived 简介

vrrp 协议的软件实现，原生设计目的为了高可用 ipvs服务

官网：http://keepalived.org/

功能：

1.基于vrrp协议完成地址流动

2.为vip地址所在的节点生成ipvs规则(在配置文件中预先定义)

3.为ipvs集群的各RS做健康状态检测

4.基于脚本调用接口完成脚本中定义的功能，进而影响集群事务，以此支持nginx、haproxy等服务

1.核心架构组件

控制平面：
- VRRP Stack：实现VRRP协议(虚拟路由冗余协议)的核心组件
- Checkers：健康检查模块，监控后端服务状态
- SMTP通知：状态变更时的邮件通知机制
数据平面：
- IPVS (IP Virtual Server)：Linux内核的L4负载均衡器
- Netlink接口：与内核通信，管理VIP和路由

2.核心配置文件

2.1 配置文件组成部分

配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf

配置文件组成

GLOBAL CONFIGURATION
Global definitions：定义邮件配置，route_id，vrrp配置，多播地址等
VRRP CONFIGURATION
VRRP instance(s)：定义每个vrrp虚拟路由器
LVS CONFIGURATION
Virtual server group(s)
Virtual server(s)： LVS集群的VS和RS

2.2全局配置

! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
timiniglee-zln@163.com #keepalived 发生故障切换时邮件发送的目标邮箱，可以按行区分写多个
}
notification_email_from keepalived@KA1.timinglee.org #发邮件的地址
smtp_server 127.0.0.1 #邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30 #邮件服务器连接timeout
router_id KA1.timinglee.org #每个keepalived主机唯一标识
#建议使用当前主机名，但多节点重名不影响
vrrp_skip_check_adv_addr #对所有通告报文都检查，会比较消耗性能
#启用此配置后，如果收到的通告
报文和上一个报文是同一
#个路由器，则跳过检查，默认值为全检查
vrrp_strict #严格遵循vrrp协议
#启用此项后以下状况将无法启动服务:
#1.无VIP地址
#2.配置了单播邻居
#3.在VRRP版本2中有IPv6地址
#建议不加此项配置
vrrp_garp_interval 1 #免费 ARP（Gratuitous ARP）报文时间
间隔
#免费 ARP用于通知网络中其他设备，某 IP地址对应的 MAC 地址发生了变化
#帮助网络设备更新 ARP 缓存，确保数据能正确转发到新的主节点
vrrp_gna_interval 1 #用于配置发送 Gratuitous NA（免费邻居通告）报文的时间间隔
#通知网络中其他设备，某 IPv6 地址对应的链路层地址（MAC 地址）发生了变化
#帮助网络设备更新邻居缓存（NeighborCache）
#确保 IPv6 数据包能正确转发到新的主节点
vrrp_mcast_group4 224.0.0.44 #指定组播IP地址范围：
}

2.3配置虚拟路由器

vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0 #绑定为当前虚拟路由器使用的物理接口，如：eth0,可以和VIP不在一个网卡
virtual_router_id 51 #每个虚拟路由器惟一标识,范围：0-255，每个虚拟路由器此值必须唯一
#否则服务无法启动
#同属一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须相同
#务必要确认在同一网络中此值必须唯一
priority 100 #当前物理节点在此虚拟路由器的优先级，范围：1-254
#值越大优先级越高,每个keepalived主机节点此值不同
advert_int 1 #vrrp通告的时间间隔，默认1s
authentication { #认证机制
auth_type AH|PASS #AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)
uth_pass 1111 #预共享密钥，仅前8位有效
#同一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须一样
}
virtual_ipaddress { #虚拟IP,生产环境可能指定上百个IP地址
<IPADDR>/<MASK> brd <IPADDR> dev <STRING> scope <SCOPE> label <LABEL>
172.25.254.100 #指定VIP，不指定网卡，默认为eth0,注意：不指定/prefix,默认32
172.25.254.101/24 dev eth1
172.25.254.102/24 dev eth2 label eth2:1
}
accept #开启vip 对外响应ping包，注意此处功能需要关闭vrrp_strict
#默认使用nftab策略禁用ping包响应，nft list ruleset 显示策略中即可看到
}