Keepalived配置及典型应用案例

        使用源码先安装keepalived 1.2.6

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cd /usr/local/src
wget  http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.6.tar.gz
tar zxf keepalived-1.2.6.tar.gz 
cd keepalived-1.2.6
./configure --prefix=/usr/local/keepalived 
make
make install

        所设keepalived安装到/usr/local/keepalived, 则所有配置文件均位于此目录之下。 我一直没搞明白一个问题，Linux默认总是将程序安装到/usr/local目录下，所有程序共享了/usr/local/sbin目录。这对一些人的操作习惯是有影响的。为何不考虑使用每个软件一个独立的目录呢？

  1. 建立服务启动脚本，以便使用service命令控制之 
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cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/keepalived
chmod +x /etc/init.d/keepalived

        因为我们使用非默认路径（/usr/local）安装keepalived, 故需要修改几处路径，以保证keepalived能正常启动, 需要修改的文件如下：

  1. 修改/etc/init.d/keepalived, 寻找大约15行左右的. /etc/sysconfig/keepalived, 修改为： . /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived, 即指向正确的文件位置

        同时在上述行下添加以下内容（将keepavlied主程序所在路径导入到环境变量PATH中）：

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PATH="$PATH:/usr/local/keepalived/sbin"
export PATH
  1. 修改/usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived文件，设置正确的服务启动参数 
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KEEPALIVED_OPTIONS="-D -f /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf"
  1. 经过以上修改，keepalived基本安装即可完成，启动测试之： 
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service keepalived restart
  1. 切勿忘记将此服务设置为开机启动
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chkconfig keepalived on

        默认的配置文件中，指定了两个数个虚拟IP : 192.168.200.16 192.168.200.17 192.168.200.18

        可使用ip addr命令验证之。

        以上实验只需要一台主机，因为当前节点被指定为主节点，且没有收到其它节点的VRRP组播信息，故自动绑定了虚拟IP。

参考案例一：主-备模式

        在这种模式下，虚拟IP在某时刻只能属于某一个节点，另一个节点作为备用节点存在。当主节点不可用时，备用节点接管虚拟IP，提供正常服务。

        节点A 192.168.0.11 (主节点), 节点B 192.168.0.12(备用节点) 虚拟IP(对外提供服务的IP 192.168.0.200

        要求默认情况下由节点A提供服务，当节点A不可用时，由节点B提供服务(即虚拟IP漂移至节点B)。

        节点A上的配置文件/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf

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global_defs {
   notification_email {
     root@localhost
   }
   notification_email_from root@local host
   smtp_server localhost
   smtp_connect_timeout 30
   router_id  NodeA
}

        默认的配置文件中，使用第三方smtp服务器，但这在现实中几乎没有意义（需要验证的原因），我们将其指定为localhost, 将通知信息的发送交给本地sendmail服务处理。查阅说明文档得知route_id配置是为了标识当前节点，我将其设置为NodeA。当然两个节点的此项设置可相同，也可不相同。

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vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER   #指定A节点为主节点 备用节点上设置为BACKUP即可
    interface eth0   #绑定虚拟IP的网络接口
    virtual_router_id 51  #VRRP组名，两个节点的设置必须一样，以指明各个节点属于同一VRRP组
    priority 100   #主节点的优先级（1-254之间），备用节点必须比主节点优先级低
    advert_int 1   #组播信息发送间隔，两个节点设置必须一样
    authentication {   #设置验证信息，两个节点必须一致
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {   #指定虚拟IP, 两个节点设置必须一样
        192.168.200.16/24
        192.168.200.17 /24
        192.168.200.18 /24
    }
}

        默认的配置文件中，竟然没有子网掩码，从而导致使用了默认子网掩码255.255.255.255，如果导致无法从其它机器访问虚拟IP（keepalived虚拟IP无法ping通）。

        按同样的方法配置节点B并修改配置文件，可将A节点的配置文件复制到B节点，并修改以下几项： 

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router_id  NodeB
state   BACKUP
priority   99

        其它项不必修改。

        测试及验证：拔掉节点A的网线，就发现虚拟IP已经绑定到节点B上，再恢复A节点的网线，虚拟IP又绑定回节点A之上。

        但是这种方式存在恼裂的可能，即两个节点实际都处于正常工作状态，但是无法接收到彼此的组播通知，这时两个节点均强行绑定虚拟IP，导致不可预料的后果。

        这时就需要设置仲裁，即每个节点必须判断自身的状态（应用服务状态及自身网络状态），要实现这两点可使用自定义shell脚本实现，通过周期性地检查自身应用服务状态，并不断ping网关（或其它可靠的参考IP）均可。当自身服务异常、或无法ping通网关，则认为自身出现故障，就应该移除掉虚拟IP(停止keepalived服务即可）。主要借助keepalived提供的vrrp_script及track_script实现：

        在keepalived的配置文件最前面加入以下代码，定义一个跟踪脚本： 

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vrrp_script check_local { #定义一个名称为check_local的检查脚本
    script "/usr/local/keepalived/bin/check_local.sh" #shell脚本的路径
    interval 5  #运行间隔
}

        再在vrrp_instance配置中加入以下代码使用上面定义的检测脚本：

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track_script {
check_local
}

        我们在/usr/local/keepalived/bin/check_local.sh定义的检测规则是：

  1. 自身web服务故障（超时，http返回状态不是200）
  2. 无法ping通网关
  3. 产生以上任何一个问题，均应该移除本机的虚拟IP(停止keepalived实例即可)

        但这里有个小问题，如果本机或是网关偶尔出现一次故障，那么我们不能认为是服务故障。更好的做法是如果连续N次检测本机服务不正常或连接N次无法ping通网关，才认为是故障产生，才需要进行故障转移。另一方面，如果脚本检测到故障产生，并停止掉了keepalived服务，那么当故障恢复后，keepalived是无法自动恢复的。我觉得利用独立的脚本以秒级的间隔检查自身服务及网关连接性，再根据故障情况控制keepalived的运行或是停止。

        这里提供一个思路，具体脚本内容请大家根据自己的需要编写即可。

        如下图的案例：

        假设节点A和B组成主备关系，A为备用节点，B为主节点，那么当在图标红叉位置发生网络故障时，节点A接收不到节点B的组播通知，将抢占虚拟IP。这时出现的后果就是节点Ａ和节点B均拥有虚拟IP，就可能导致了脑裂。所以我们以网关IP连通性作为参考，可避免此问题产生。