编译安装
# 安装依赖包
[root@C7-01 ~]# yum install -y gcc openssl-devel libnl3-devel net-snmp-devel
# 解压
[root@C7-01 ~]# tar xvf keepalived-2.2.2.tar.gz -C /usr/local/src
# 编译安装
[root@C7-01 ~]# cd /usr/local/src/keepalived-2.2.2/
[root@C7-01 ~]# ./configure --prefix=/opt/app/keepalived
[root@C7-01 ~]# make
[root@C7-01 ~]# make install
# 查看版本
[root@C7-01 ~]# /opt/app/keepalived/sbin/keepalived -v
Keepalived v2.2.2 (03/05,2021)
Copyright(C) 2001-2021 Alexandre Cassen, <acassen@gmail.com>
Built with kernel headers for Linux 3.10.0
Running on Linux 3.10.0-1160.el7.x86_64 #1 SMP Mon Oct 19 16:18:59 UTC 2020
Distro: CentOS Linux 7 (Core)
configure options: --prefix=/opt/app/keepalived
Config options: LVS VRRP VRRP_AUTH VRRP_VMAC OLD_CHKSUM_COMPAT INIT=systemd
System options: VSYSLOG LIBNL3 RTA_ENCAP RTA_EXPIRES RTA_PREF FRA_SUPPRESS_PREFIXLEN FRA_TUN_ID RTAX_CC_ALGO RTAX_QUICKACK RTA_VIA IFA_FLAGS NET_LINUX_IF_H_COLLISION LIBIPTC_LINUX_NET_IF_H_COLLISION LIBIPVS_NETLINK IFLA_LINK_NETNSID GLOB_BRACE GLOB_ALTDIRFUNC INET6_ADDR_GEN_MODE SO_MARK
# 安装完会自动生成 service 文件
[root@C7-01 ~]# cat /lib/systemd/system/keepalived.service
[Unit]
Description=LVS and VRRP High Availability Monitor
After=network-online.target syslog.target
Wants=network-online.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/run/keepalived.pid
KillMode=process
EnvironmentFile=-/usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived
ExecStart=/usr/local/keepalived/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
[Install]
WantedBy=multi-user.target
启动 Keepalived
默认 Keepalived 会去 /etc/keepalived/ 路径下去寻找配置文件，因此安装完成后需要自己创建 /etc/keepalived/ 目录，并将配置文件放入该目录下，否则会报错。也可以在 service 文件中使用 -f 选项指定配置文件的位置。
# 方式一：创建目录和配置文件。
[root@C7-01 ~]# mkdir /etc/keepalived
[root@C7-02 ~]# cp /opt/app/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
# 方式二：修改 service 文件,指定配置文件位置。
[root@C7-01 ~]# vim /lib/systemd/system/keepalived.service
ExecStart=/opt/app/keepalived/sbin/keepalived -f /opt/app/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf $KEEPALIVED_OPTIONS
# 启动 keepalived 服务
配置文件
Keepalived 的配置文件大概分为三部分组成：
- global_defs ：全局配置
- vrrp_instance
：虚拟路由配置 - virtual_server
：虚拟IP与后端真实服务IP的对应关系配置
常用配置项说明：
! Configuration File for keepalived
# 全局配置
global_defs {
notification_email {
wuvikr@aliyun.com # keepalived 发生故障切换时发送邮件的目标邮箱
root@localhost
}
notification_email_from wuvikr@aliyun.com # 发邮件的地址
smtp_server 192.168.200.1 # SMTP邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30 # 邮件服务器超时时间
router_id C7-01.wuvikr.top # keepalived 主机唯一标识，建议使用当前主机名
vrrp_skip_check_adv_addr # 如果收到的通告报文和上一个报文是同一个路由，则跳过检查，默认为检查所有报文
#vrrp_strict # 开启vrrp严格模式，一般不建议使用
vrrp_garp_interval 0 # gratuitous ARP messages 报文发送延迟，0表示不延迟
vrrp_gna_interval 0 # unsolicited NA messages （不请自来）消息发送延迟
vrrp_mcast_group4 224.0.0.18 # 指定组播IP地址范围：224.0.0.0到239.255.255.255,默认值：224.0.0.18
}
# VIP 虚拟路由实例配置
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER # 当前节点在此虚拟路由器上的初始状态，状态为MASTER或者BACKUP
interface eth0 # 绑定当前虚拟路由器使用的物理接口，可以不和VIP在同一个网卡
virtual_router_id 11 # 每个虚拟路由器惟一标识，范围：0-255，同属一个虚拟路由器的多个 keepalived 节点此值必须相同
priority 100 # 当前物理节点在此虚拟路由器的优先级，范围：1-254
advert_int 1 # vrrp通告的时间间隔，默认1s
nopreempt # 非抢占式
authentication { # 认证机制
auth_type PASS # 认证类型，可以是AH或PASS，AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)
auth_pass 111111 # 预共享密钥，即相互认证密码
}
virtual_ipaddress { # 虚拟路由IP
172.16.200.251 # 指定VIP，不指定网卡，默认eth0,注意：不指定/prefix,默认为32
172.16.200.252/24 dev eth1 # 指定VIP的MASK和网卡
192.168.200.102/24 dev eth2 label eth2:1 # 指定VIP的label
}
# 使用单播配置，按需求和上面的组播二选一即可
unicast_src_ip 172.16.200.10 # 本机IP
unicast_peer{
172.16.200.20 # 指向其他Keepalived主机IP
}
}
# LVS 负载均衡调度器配置
virtual_server 172.16.200.251 3306 { # VS主机IP地址及其端口
delay_loop 6 # 检查后端服务器的时间间隔
lb_algo rr # 定义调度方法，rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|mh|dh|fo|ovf|lblcr|sed|nq
lb_kind NAT # LVS类型，注意要大写， NAT|DR|TUN
persistence_timeout 50 # 持久连接时长
protocol TCP # 指定服务协议,一般默认为TCP，TCP|UDP|SCTP
sorry_server # 所有的RS都故障时，备用服务器地址
# 后端真实服务器配置
real_server 172.16.200.251 3306 { # RS的IP和PORT
weight 1 # 调度权重
notify_up # RS上线通知脚本
notify_down # RS下线通知脚本
HTTP_GET|SSL_GET {
url {
path /health.html # 定义要监控的URL
status_code 200 # 判断上述检测机制为健康状态的响应码，一般为 200
}
connect_timeout 2 # 客户端请求的超时时长, 相当于haproxy的timeout server
nb_get_retry 3 # 重试次数
delay_before_retry 1 # 重试之前的延迟时长
connect_ip 172.16.200.25 # 向当前RS哪个IP地址发起健康状态检测请求
connect_port 80/443 # 向当前RS的哪个PORT发起健康状态检测请求
bindto <IP ADDRESS> # 向当前RS发出健康状态检测请求时使用的源地址
bind_port <PORT> # 向当前RS发出健康状态检测请求时使用的源端口
}
TCP_CHECK {
connect_ip 172.16.200.25 # 向当前RS的哪个IP地址发起健康状态检测请求
connect_port 3306 # 向当前RS的哪个PORT发起健康状态检测请求
bindto <IP ADDRESS> # 发出健康状态检测请求时使用的源地址
bind_port <PORT> # 发出健康状态检测请求时使用的源端口
connect_timeout <INTEGER> # 客户端请求的超时时长, 等于haproxy的timeout server
nb_get_retry 3 # 重新连接次数
delay_before_retry 3 # 重新连接间隔时间
}
}
}
子配置文件
keepalived 支持子配置文件，在主配置文件末尾，添加 include 语句，则可以从指定目录中加载配置文件。
范例
include /etc/keepalived/conf.d/*.conf
开启 Keepalived 日志
Keepalived 日志默认输出到系统日志 /var/log/messages 文件中，可以修改配置使其输出到一个独立的 log 文件中。
# 修改参数文件
[root@C7-01 ~]# vim /opt/app/keepalived/etc/sysconfig/keepalived
KEEPALIVED_OPTIONS="-D -S 6"
# 修改系统日志文件
[root@C7-01 ~]# vim /etc/rsyslog.conf
local6.* /var/log/keepalived.log
# 重启服务
[root@C7-01 ~]# systemctl restart keepalived.service rsyslog.service
# 查看日志
[root@C7-01 ~]# tail /var/log/keepalived.log
May 12 16:22:13 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:13 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:13 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:13 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:18 posptest Keepalived_vrrp[23723]: (VI_1) Sending/queueing gratuitous ARPs on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:18 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:18 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:18 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:18 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
May 12 16:22:18 posptest Keepalived_vrrp[23723]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 172.16.200.251
LVS 高可用
Keepalived 可以通过 virtual_server 自动将 VIP 配置成 LVS 来进行请求的调度。
范例：
这里以 MySQL 为例，实现通过 VIP 172.16.200.251 将请求调度到后端的两个 RS 服务器 172.16.200.203、172.16.200.211上。由于选择使用 LVS 的 DR 模型，因此需要先在本地 lo 网卡绑定 VIP，使用下面的脚本实现：
[root@c7-01 ~]# cat /etc/init.d/lvs_dr_rs.sh
#!/bin/bash
#
#********************************************************************
#Author: Wuvikr
#QQ: 744123155
#Date: 2021-05-25
#FileName lvs_dr_rs.sh
#URL: http://www.wuvikr.top
#Description The test script
#Copyright (C): 2021 All rights reserved
#********************************************************************
echo_colors() {
echo -e "e[1;$1m$2e[0m"
}
trap "echo_colors 36 'Thank you for using, goodbye !'" EXIT
vip=172.16.200.251
mask=255.255.255.255
#prefix=32
dev=lo:1
case $1 in
start)
# 禁用本地ARP请求，绑定回环地址。
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
# 在回环地址上绑定VIP，设置掩码，与Director服务器自身IP保持通信
/sbin/ifconfig ${dev} ${vip} netmask ${mask} up
route add -host ${vip} dev ${dev}
#ip addr add ${vip}/${prefix} dev $dev label ${dev}
#ip route add ${vip} via 0.0.0.0 scope link src ${vip} dev ${dev}
echo_colors 32 "LVS-DR Real Server starts successfully.
"
;;
stop)
/sbin/ifconfig $dev down
/sbin/route del $vip
#ip addr del ${vip}/${prefix} dev ${dev}
#ip route del $vip
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo_colors 31 "LVS-DR Real Server stopped.
"
;;
*)
echo "Usage: $(basename $0) start|stop"
exit 1
;;
esac
将上面的脚本加上执行权限并设置开机自动执行，最后执行上面的脚本：
# 添加执行权限
[root@c7-01 ~]# chmod +x /etc/init.d/lvs_dr_rs.sh
# 开机自启
[root@c7-01 ~]# echo "/etc/init.d/lvs_dr_rs.sh start" >> /etc/rc.d/rc.local
# 执行脚本
[root@c7-01 ~]# /etc/init.d/lvs_dr_rs.sh start
Keepalived 配置文件如下：
vrrp_instance VIP{
state BACKUP # 当前节点在此虚拟路由器上的初始状态，状态为MASTER或者BACKUP
interface eth0 # 绑定当前虚拟路由器使用的物理接口，可以不和VIP在同一个网卡
virtual_router_id 111 # 每个虚拟路由器惟一标识，范围：0-255，同属一个虚拟路由器的多个 keepalived 节点此值必须相同
priority 100 # 当前物理节点在此虚拟路由器的优先级，范围：1-254
advert_int 1 # vrrp通告的时间间隔，默认1s
nopreempt # 非抢占式
authentication { # 认证机制
auth_type PASS # 认证类型，可以是AH或PASS，AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)
auth_pass 111111 # 预共享密钥，即相互认证密码
}
virtual_ipaddress { # 虚拟路由IP
172.16.200.251 # 指定VIP，不指定网卡，默认eth0,注意：不指定/prefix,默认为32
}
}
virtual_server 172.16.200.251 3306 { # 虚拟路由 IP 和 PORT
delay_loop 3 # 检查后端服务器的时间间隔
lb_algo rr # 定义调度方法，rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|mh|dh|fo|ovf|lblcr|sed|nq
lb_kind DR # LVS类型，注意要大写， NAT|DR|TUN
protocol TCP # 指定服务协议,一般默认为TCP，TCP|UDP|SCTP
real_server 172.16.200.203 3306 { # RS的IP和PORT
weight 1 # 调度权重
TCP_CHECK {
nb_get_retry 3 # 重新连接次数
delay_before_retry 3 # 重新连接间隔时间
connect_port 3306 # 向当前RS的哪个PORT发起健康状态检测请求
connect_timeout 3 # 客户端请求的超时时长, 等于haproxy的timeout server
}
}
real_server 172.16.200.211 3306 {
weight 1
TCP_CHECK {
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 3306
connect_timeout 3
}
}
}
从 Keepalived 配置文件唯一的区别仅是 priority 值不一样，配置完成后重启 Keepalived 服务，并查看 IP ：
[root@c7-01 ~]# systemctl restart keepalived.service
[root@c7-01 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 172.16.200.251/32 scope global lo:1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether fa:30:49:3c:12:00 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.16.200.203/24 brd 172.16.200.255 scope global noprefixroute eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 172.16.200.251/32 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::d629:4b7f:837e:df98/64 scope link tentative noprefixroute dadfailed
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@c7-02 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 172.16.200.251/32 scope global lo:1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether fa:9a:af:7c:4b:00 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.16.200.211/24 brd 172.16.200.255 scope global noprefixroute eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::d629:4b7f:837e:df98/64 scope link tentative noprefixroute dadfailed
valid_lft forever preferred_lft forever
使用另一台 Client 访问一下 VIP 172.16.200.251 查看一下效果：
[root@c7-03 ~]# while true; do mysql -utest -p'Test#123.com' -h172.16.200.252 -N -s -e "select @@server_id" 2> /dev/null ; sleep 0.5 ;done
203
211
203
211
可以发现，请求被成功调度到了后面的 RS 服务器。
VRRP Script 实现应用高可用
Keepalived 利用 VRRP Script 技术，可以调用外部的辅助脚本进行资源监控，并根据监控的结果进行动态调整，从而实现其它应用的高可用性功能。
VRRP Script 配置
定义脚本
vrrp_script：自定义资源监控脚本，vrrp实例根据脚本返回值来绝对是否进行后续操作。公共定义，可被多个实例同时调用，定义在vrrp实例之外的独立配置块，注意，定义部分需要在调用部分的前面，否则会报错。一般放在global_defs设置块之后。
vrrp_script <SCRIPT_NAME> { # 定义一个检测脚本
script <STRING>|<QUOTED-STRING> # script 也可以是一个简单 shell 命令，返回值为非0时则触发下面 OPTIONS 执行
interval <INTEGER> # 检测间隔时间，单位为秒，默认1秒
timeout <INTEGER> # 超时时间
weight <INTEGER:-254..254> # 默认为0,如果设置此值为负数，当上面脚本返回值为非0时，会将此值与本节点权重相加可以降低本节点权重，即表示fall. 如果是正数，当脚本返回值为0，会将此值与本节点权重相加可以提高本节点权重，即表示 rise.通常使用负值
fall <INTEGER> # 脚本几次失败转换为失败，建议设为2以上
rise <INTEGER> # 脚本连续监测成功后，把服务器从失败标记为成功的次数
user USERNAME [GROUPNAME] # 执行监测脚本的用户或组
init_fail # 设置默认标记为失败状态，监测成功之后再转换为成功状态
}
调用脚本
track_script：调用事先定义的 vrrp_script 的脚本去监控资源，定义在VRRP实例之内。
track_script {
SCRIPT_1
SCRIPT_2
}
范例： Nginx 反向代理的高可用
在两个 Nginx 节点都配置相同的反向代理服务。
[root@Nginx01 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
http {
upstream websrvs {
server 10.0.0.7:80 weight=1;
server 10.0.0.17:80 weight=1;
}
server {
listen 80;
location /{
proxy_pass http://websrvs/;
}
}
}
Keepalived 配置：
vrrp_script check_nginx {
script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"
#script "/usr/bin/killall -0 nginx"
interval 1
weight -30
fall 3
rise 5
timeout 2
}
vrrp_instance VIP_Nginx {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 66
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 123456
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.10/24 dev eth0 label eth0:1
}
track_interface {
eth0
}
track_script {
check_nginx
}
}
/etc/keepalived/check_nginx.sh 脚本内容如下：
[root@Keepalived01 ~]# cat /etc/keepalived/check_nginx.sh
#!/bin/bash
/usr/bin/killall -0 nginx || systemctl restart nginx