keepalived
实验环境:
| 主机 | ipaddress | 服务 | 备注 |
|---|---|---|---|
| k8s-master1 | 10.0.0.63 | nginx | |
| k8s-master2 | 10.0.0.64 | nginx | |
| k8s-node1 | 10.0.0.65 | keepalived | 主 |
| k8s-node2 | 10.0.0.66 | keepalived | 备 |
拓扑图:
VRRP协议理解
VRRP协议是一款网关冗余备份协议,由主备组成,目的是能实现业务冗余能力,在服务器出现故障出现和恢复时做到自动切换主备的一种技术,它利用vrrp发送组播包,进行主备竞选.完成竞选后实现主备切换能力.
后端节点配置[nginx]
k8s-master1配置:
yum install -y nginx
systemctl start nginx
echo "master1 10.0.0.63" >/usr/share/nginx/html/index.html
k8s-master2配置:
yum install -y nginx
systemctl start nginx
echo "master2 10.0.0.64" >/usr/share/nginx/html/index.html
检查:
[root@k8s-master1 ~]# curl 10.0.0.63
master1 10.0.0.63
[root@k8s-master1 ~]# curl 10.0.0.64
master2 10.0.0.64
前端nginx负载均衡配置:
# 10.0.0.65配置:
yum install -y nginx
egrep -v "^$|#" /etc/nginx/nginx.conf.default >/etc/nginx/nginx.conf
systemctl start nginx
修改/etc/nginx/nginx.conf为如下内容:
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
upstream leilei_poll {
server 10.0.0.63;
server 10.0.0.64;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://leilei_poll;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
测试:
[root@k8s-node1 ~]# curl 10.0.0.65
master1 10.0.0.63
[root@k8s-node1 ~]# curl 10.0.0.65
master2 10.0.0.64
-------------------------------------------------------------------------
# 10.0.0.66配置:
直接拷贝10.0.0.65的配置文件
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
upstream leilei_poll {
server 10.0.0.63;
server 10.0.0.64;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://leilei_poll;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
#测试:
[root@k8s-node1 ~]# curl 10.0.0.66
master1 10.0.0.63
[root@k8s-node1 ~]# curl 10.0.0.66
master2 10.0.0.64
网页访问效果一样.它默认是轮询算法.
keepalived原理:
Keepalived对服务器运行状态和故障隔离的工作原理：
Keepalived工作在TCP/IP参考模型的三层、四层、五层（物理层，链路层）：
网络层（3）：Keepalived通过ICMP协议向服务器集群中的每一个节点发送一个ICMP数据包(有点类似与Ping的功能)，如果某个节点没有返回响应数据包，那么认为该节点发生了故障，Keepalived将报告这个节点失效，并从服务器集群中剔除故障节点。
传输层（4）：Keepalived在传输层里利用了TCP协议的端口连接和扫描技术来判断集群节点的端口是否正常，比如对于常见的WEB服务器80端口。或者SSH服务22端口，Keepalived一旦在传输层探测到这些端口号没有数据响应和数据返回，就认为这些端口发生异常，然后强制将这些端口所对应的节点从服务器集群中剔除掉。
应用层（5）：，Keepalived的运行方式也更加全面化和复杂化，用户可以通过自定义Keepalived工作方式，例如：可以通过编写程序或者脚本来运行Keepalived，而Keepalived将根据用户的设定参数检测各种程序或者服务是否允许正常，如果Keepalived的检测结果和用户设定的不一致时，Keepalived将把对应的服务器从服务器集群中剔除。
keepalived部署
10.0.0.65
10.0.0.66 两台安装 keepalived
安装keepalived:
yum install -y keepalived
keepalived配置:
keepalived主配置文件: /etc/keepalived/keepalived.conf
精简后配置文件如下[未配置]:
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb01 #唯一标识,如果有两台或多台,他们的ID不能够冲突.
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER #定义master 状态.
interface eth0 #定义网卡名
virtual_router_id 51 #虚拟ID需要一样.否则无法交互.
priority 100 # 优先级,优先最高,就会成为主 主的服务器中会生成 虚拟IP地址
advert_int 1 # 发送组播包的时间间隔
authentication { #认证信息
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress { #vip虚拟地址.
10.0.0.100 #需要相同.
}
}
配置文件需要在两台负载上都修改
主:
keppalived配置10.0.0.65:
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.100
}
}
#------------------------------------------------------------------------#
备:
keppalived配置10.0.0.66:
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.0.100
}
}
两台lb配置完毕后都需要进行重启:
systemctl start keepalived.service
此时通过访问:
10.0.0.100 就可以完成访问. 注意: 配置了keepalived之后,web服务器就是10.0.0.100了.
keepalived 主备检查:
在10.0.0.65服务器中使用 ip a 进行IP查看,会发现生成了一个虚拟IP为 10.0.0.100
如果这台服务器优先级不够,虚拟IP就不存在.
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:a2:e0:50 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 10.0.0.65/24 brd 10.0.0.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 10.0.0.100/32 scope global eth0 <<---------虚拟IP10.0.0.100 生成了.
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::20c:29ff:fea2:e050/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
通过查看10.0.0.66的IP信息,无法发现 10.0.0.100 ,说明此时,10.0.0.65就是主.
另外注意,如果有域名,则需要绑定域名和IP 他们绑定的IP必须是虚拟IP.
故障转移:
在有主备的情况下,测试down掉主看是否会进行主备切换.
如果其中一台keep挂了 就会切换到另一台
如果其中一台lib挂了 也会切换到另一组
检查keepalived:
10.0.0.66优先级配置的100 10.0.0.65优先级默认150 如果两台keepalived同时开启,从访问日志能看到的应该是 10.0.0.65
如果关闭10.0.0.65keepalived,那么他会自动切换到10.0.0.66的keepalived
如果关闭10.0.0.63nginx,则访问keepalived的出现的结果一定会是10.0.0.64,且不会切换
如果关闭10.0.0.64nginx,则访问keepalived的出现的结果一定会是10.0.0.63,且不会切换
keepalived脑裂
1.高可用服务器对之间心跳线链路发生故障，导致无法正常通信。
因心跳线坏了（包括断了，老化）。
因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题（网卡直连）。
因心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）。
因仲裁的机器出问题（采用仲裁的方案）。
2.高可用服务器上开启了 iptables防火墙阻挡了心跳消息传输。
3.高可用服务器上心跳网卡地址等信息配置不正确，导致发送心跳失败。
4.其他服务配置不当等原因，如心跳方式不同，心跳广插冲突、软件Bug等。
5.Keepalived配置里同一 VRRP实例如果virtual_router_id两端参数配置不一致也会导致裂脑问题发生。
开启iptables防火墙后会阻止组播包,一旦开启后 就会产生脑裂
keepalived脑裂解决办法
需要在备用机上进行监控,用于发现备机在主还没down的情况下切换为了主.
> 备机上出现 虚拟 vip情况. 如: 脑裂,正常切换 等信息
在非主中配置脚本,来监控脑裂的发生,并及时通知管理员
通过shell脚本来监控脑裂:
echo '/proc/sys/net/ipv4/ip_nonlocal_bind =1' >>/etc/sysctl.conf
sysctl -p
10.0.0.66备用服务器配置:
- 配置脚本[放在备用服务器中,在备用服务器出现漂移IP时通知管理员]
chmod a+x check_keepalived.sh
vim keepalived.sh
!/bin/bash
if [ ip a s eth0|grep 10.0.0.100|wc -l -ne 0 ]
then
echo "keepalived is error!!"
else
echo "keepalived is ok" #这里也可以配置email
fi
-
配置定时任务调用脚本[备用服务器配置]
echo '* * * * * bash check_keepalived.sh' >>/var/spool/cron/root
systemctl restart crond.service
crontab -l -
添加解析记录,将域名解析到虚拟ip中,两台主备均需要配置解析记录.
10.0.0.100 leilei.com
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