keepalived含義、工作原理及配置環(huán)境介紹

下文給大家?guī)?lái)keepalived含義、工作原理及配置環(huán)境介紹，希望能夠給大家在實(shí)際運(yùn)用中帶來(lái)一定的幫助，負(fù)載均衡涉及的東西比較多，理論也不多，網(wǎng)上有很多書(shū)籍，今天我們就用億速云在行業(yè)內(nèi)累計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)做一個(gè)解答。 

一、keepalived

（1）keepalived是什么

（2）keepalived工作原理

二、配置步驟：

第一步：配置兩臺(tái) DR

第二步：配置第一臺(tái)節(jié)點(diǎn)云服務(wù)器 web1

第三步：配置第二臺(tái)節(jié)點(diǎn)云服務(wù)器 web2

第四步：客戶端測(cè)試

第五步：部署 keepalived

第六步：實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證

一、keepalived ：

（1）keepalived是什么

keepalived是集群管理中保證集群高可用的一個(gè)服務(wù)軟件，其功能類似于heartbeat，用來(lái)防止單點(diǎn)故障。

1、keepalived的三個(gè)核心模塊：

core核心模塊

chech健康監(jiān)測(cè)

vrrp虛擬路由冗余協(xié)議

2、Keepalived服務(wù)的三個(gè)重要功能：

管理LVS

對(duì)LVS集群節(jié)點(diǎn)檢查

作為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的高可用功能

（2）keepalived工作原理

1、keepalived是以VRRP協(xié)議為實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的，VRRP全稱Virtual Router Redundancy Protocol，即虛擬路由冗余協(xié)議。

2、虛擬路由冗余協(xié)議，可以認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)路由器高可用的協(xié)議，即將N臺(tái)提供相同功能的路由器組成一個(gè)路由器組，這個(gè)組里面有一個(gè)master和多個(gè)backup，master上面有一個(gè)對(duì)外提供服務(wù)的vip（該路由器所在局域網(wǎng)內(nèi)其他機(jī)器的默認(rèn)路由為該vip），master會(huì)發(fā)組播，當(dāng)backup收不到vrrp包時(shí)就認(rèn)為master宕掉了，這時(shí)就需要根據(jù)VRRP的優(yōu)先級(jí)來(lái)選舉一個(gè)backup當(dāng)master。這樣的話就可以保證路由器的高可用了。

3、keepalived主要有三個(gè)模塊，分別是core、check和vrrp。core模塊為keepalived的核心，負(fù)責(zé)主進(jìn)程的啟動(dòng)、維護(hù)以及全局配置文件的加載和解析。check負(fù)責(zé)健康檢查，包括常見(jiàn)的各種檢查方式。vrrp模塊是來(lái)實(shí)現(xiàn)VRRP協(xié)議的。

二、配置步驟：

實(shí)驗(yàn)環(huán)境說(shuō)明：

（1）準(zhǔn)備四臺(tái)虛擬機(jī)，兩臺(tái)為調(diào)度服務(wù)器，兩臺(tái)為節(jié)點(diǎn)服務(wù)器；

（2）調(diào)度服務(wù)器部署 LVS 和 keepalived ，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和雙機(jī)熱備；

（3）客戶端主機(jī)能夠通過(guò)虛擬ip地址，訪問(wèn)到后臺(tái)的 Web服務(wù)器的網(wǎng)頁(yè)；

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證：其中一臺(tái) DR 宕機(jī)，訪問(wèn)正常進(jìn)行，所有服務(wù)照常運(yùn)行。

角色                                      IP地址

調(diào)度服務(wù)器 DR1（主）    192.168.100.201

調(diào)度服務(wù)器 DR2 （備）   192.168.100.202

節(jié)點(diǎn)服務(wù)器 web1            192.168.100.221

節(jié)點(diǎn)服務(wù)器 web2             192.168.100.222

虛擬 IP                               192.168.100.10

客戶端測(cè)試機(jī) win7         192.168.100.50

第一步：配置兩臺(tái) DR

（1）安裝 ipvsadm 和 keepalived 包

yum install ipvsadm keepalived -y

（2）修改 /etc/sysctl.conf 文件，添加以下代碼：

net.ipv4.ip_forward=1
//proc響應(yīng)關(guān)閉重定向功能
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p     這條命令是讓以上配置生效

（3）配置虛擬網(wǎng)卡（ens33:0）：

1、注意路徑：/etc/sysconfig/network-scripts/

2、直接復(fù)制已有的網(wǎng)卡信息，加以修改即可：

cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

vim ifcfg-ens33:0
 刪除原來(lái)所有信息，添加以下代碼：
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.0

3、啟用虛擬網(wǎng)卡：

ifup ens33:0

（4）編寫(xiě)服務(wù)啟動(dòng)腳本，路徑：/etc/init.d

1、vim dr.sh 腳本內(nèi)容如下：

#!/bin/bash
GW=192.168.100.1
VIP=192.168.100.10
RIP1=192.168.100.221
RIP2=192.168.100.222
case "$1" in
start)
        /sbin/ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm
        systemctl start ipvsadm
        /sbin/ifconfig ens33:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP up
        /sbin/route add -host $VIP dev ens33:0
        /sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr
        /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g
        /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g
        echo "ipvsadm starting------------------[ok]"
        ;;
        stop)
        /sbin/ipvsadm -C
        systemctl stop ipvsadm
        ifconfig ens33:0 down
        route del $VIP
        echo "ipvsamd stoped--------------------[ok]"
        ;;
stop)
       /sbin/ipvsadm -C
        systemctl stop ipvsadm
        ifconfig ens33:0 down
        route del $VIP
        echo "ipvsamd stoped--------------------[ok]"
        ;;
        status)
        if [ ! -e ar/lock/subsys/ipvsadm ];then
        echo "ipvsadm stoped--------------------"
        exit 1
                else
                echo "ipvsamd Runing-------------[ok]"
        fi
        ;;
        *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|status}"
        exit 1
        esac
        exit 0

2、添加權(quán)限，啟動(dòng)腳本

chmod +x dr.sh
service dr.sh start

（5）第二臺(tái) DR 配置和第一臺(tái)一模一樣，重復(fù)操作一下即可

第二步：配置第一臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器 web1

（1）安裝 httpd

yum install httpd -y

systemctl start httpd.service   //開(kāi)啟服務(wù)

（2）在站點(diǎn)寫(xiě)一個(gè)測(cè)試網(wǎng)頁(yè)，待會(huì)后面方便驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

路徑：/var/www/html
echo "this is accp web" > index.html

（3）創(chuàng)建虛擬網(wǎng)卡

1、路徑：/etc/sysconfig/network-scripts/

2、復(fù)制網(wǎng)卡信息加以修改
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0

3、vim ifcfg-lo:0
刪除原來(lái)所有信息，添加以下內(nèi)容：

DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.0
ONBOOT=yes

（4）編寫(xiě)服務(wù)啟動(dòng)腳本，路徑：/etc/init.d

1、vim web.sh 腳本內(nèi)容如下：

#!/bin/bash
VIP=192.168.100.10
        case "$1" in
        start)
                ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
                /sbin/route add -host $VIP dev lo:0
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
        echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
        echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
        sysctl -p > /dev/null 2>&1
        echo "RealServer Start OK "
        ;;
        stop)
                ifconfig lo:0 down
                route del $VIP /dev/null 2>&1
                echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
                echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
                echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
                echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
    echo "RealServer Stoped"
                ;;
        *)
                echo "Usage: $0 {start|stop}"
                exit 1
        esac
        exit 0

2、添加權(quán)限，并執(zhí)行

chmod +x web.sh           //添加權(quán)限
service web.sh start      //啟動(dòng)服務(wù)

（5）開(kāi)啟虛擬網(wǎng)卡

ifup lo:0

（6）測(cè)試網(wǎng)頁(yè)是否正常

第三步：配置第二臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器 web2

第二臺(tái)web和第一臺(tái)配置一模一樣，唯一不同的是，為了區(qū)分實(shí)驗(yàn)效果，第二臺(tái)的測(cè)試網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容換了：

路徑：/var/www/html
echo "this is benet web" > index.html

測(cè)試網(wǎng)頁(yè)是否正常：

第四步：客戶端測(cè)試

（1）配置好客戶端的IP地址

（2）測(cè)試

1、與 192.168.100.10 能否互通：

2、訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)是否正常

第五步：部署 keepalived

一、在第一臺(tái) DR 上部署：

（1）修改 keepalived.conf 文件，路徑 /etc/keepalived/

修改以下內(nèi)容：

（2）啟動(dòng)服務(wù)

systemctl start keepalived.service

二、在第二臺(tái) DR 上部署：

（1）修改 keepalived.conf 文件

（2）啟動(dòng)服務(wù)

systemctl start keepalived.service

第六步：實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證

由于部署了 LVS 和 keepalived，目的是，負(fù)載均衡和雙機(jī)熱備。

此時(shí)，我們模擬一下故障，宕掉其中一臺(tái) DR1，如果客戶端依舊可以和虛擬 IP地址 互通，且能夠正常訪問(wèn)網(wǎng)站的話，就說(shuō)明 DR2 就代替 DR1 工作了，防止單點(diǎn)故障的效果實(shí)現(xiàn)了。

（1）故障模擬：宕掉 DR1

ifdown ens33:0

（2）結(jié)果驗(yàn)證

1、在客戶端 ping 一下虛擬ip

2、網(wǎng)站也依舊能夠訪問(wèn)

看了以上關(guān)于keepalived含義、工作原理及配置環(huán)境介紹，如果大家還有什么地方需要了解的可以在億速云行業(yè)資訊里查找自己感興趣的或者找我們的專業(yè)技術(shù)工程師解答的，億速云技術(shù)工程師在行業(yè)內(nèi)擁有十幾年的經(jīng)驗(yàn)了。