keepalived 配置詳解

一、簡介

Keepalived 是一個基於 VRRP 協議的高可用軟件，常用於負載均衡、高可用服務的實現。通過使用 Keepalived，可以實現在多個服務器之間實現 IP 虛擬地址的切換，從而實現服務高可用。

本篇文章將對 Keepalived 的基礎使用、配置文件語法、狀態變遷、優先級、權重以及實踐中的運用等方面進行詳細的介紹。

二、基礎使用

安裝 Keepalived 後，首先需要編輯配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf。下面是一份簡單的 keepalived.conf 配置：

    vrrp_instance VI_1 {
        state MASTER
        interface eth0
        virtual_router_id 51
        priority 100
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1111
        }
        virtual_ipaddress {
            192.168.33.111/24
        }
    }

以上配置文件讓該服務器處於 MASTER 狀態，虛擬路由器 ID 為 51，虛擬 IP 地址為 192.168.33.111。

三、配置文件語法

下面是 keepalived.conf 配置文件的語法規則：

• 語句必須以空格分隔，語句結尾不需要分號。
• 可以使用 # 開頭的注釋。
• 語句可以用花括號括起來。
• 語句可以通過 include 指定其他配置文件。
• 語句不區分大小寫。

下面是一個簡單 keepalived.conf 文件的示例，包含了語法規則、注釋和語句：

    global_defs {
        lvs_id LVS_DEVEL
    }
    vrrp_instance VI_1 {
        state MASTER # 狀態：MASTER
        interface eth0 # 網卡接口名：eth0
        virtual_router_id 51 # 虛擬路由器 ID：51
        priority 100 # 優先級：100
        advert_int 1 # 廣告時間間隔：1s
        authentication { # 認證
            auth_type PASS
            auth_pass 1111
        }
        virtual_ipaddress { # 虛擬 IP 地址列表
            192.168.33.111/24
        }
    }

四、狀態變遷

Keepalived 使用 VRRP 協議實現高可用，VRRP 協議定義了狀態的變遷規則。下面是 Keepalived 的狀態變遷示意圖：

     (BACKUP)                                 (MASTER)
  +-----------+                              +-----------+
  |           |                              |           |
  |           |                              |           |
  |  initialize|                              |  initialize|
  |    state   |          (higher priority)   |    state   |
  |            |                     +-------->           |
  +------------+              hello#1 |         +-----------+
         |  |                          |     |           |
         |  |                          |     |   track   |
         |                    hello#2 |     |interface_1|
         |  |          +---------------+     |  down     |
         |  V          |                   |           |
         |--------+   |                   |   +------------+
         |        |   V                   |   |            |
         |        |(higher priority)     |   |            |
         | MASTER |           preemption |   |  BACKUP    |
         |        ||  FAULT |<----------+
                        dead+--------+

Keepalived 有兩種節點狀態，MASTER 和 BACKUP，各個節點的狀態根據優先級進行升降，當高優先級節點失效時，低優先級節點將成為 MASTER。

五、優先級與權重

Keepalived 節點通過優先級控制 MASTER/BACKUP 的切換，同時，可以通過權重更加靈活的控制狀態切換。下面是將優先級與權重一起使用的示例：

    vrrp_instance VI_1 {
        state BACKUP
        interface eth0
        virtual_router_id 51
        priority 50
        advert_int 1
        authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass 1111
        }
        virtual_ipaddress {
            192.168.33.111/24
        }
        track_interface {
            eth1
        }
        virtual_server 192.168.33.111 80 {
            delay_loop 6
            lb_algo rr
            lb_kind DR
            persistence_timeout 50
            protocol TCP
            real_server 192.168.33.21 80 {
                weight 4
            }
            real_server 192.168.33.22 80 {
                weight 6
            }
        }
    }

以上配置文件中，節點狀態為 BACKUP，優先級為 50。除了基本配置外，還配置了物理接口 eth1 的狀態跟蹤以及一個 VRRP 虛擬服務器。

在 VRRP 虛擬服務器中，使用了 real_server 指定了兩個實際的服務器，通過 weight 控制權重分配。這樣可以使得實際服務器之間負載分配更加靈活。

六、實踐運用

最後，將 Keepalived 用於實際生產環境時，需要注意以下幾點：

• Keepalived 和後端服務分離，不要將 Keepalived 的程序、配置文件以及狀態文件放置在後端服務所在的服務器中
• Keepalived 配置文件撰寫要規範，包括第一次編寫時、後續修改時都需要進行仔細地測試
• 嘗試使用 Keepalived 提供的其他特性，如 VRRPv3、腳本檢查等等，以補充 Keepalived 的不足之處

七、結語

Keepalived 是一款非常好用的高可用軟件，它的功能強大，配置簡單，可以在實際生產環境中快速實現高可用服務。