1、keepalived的简单介绍

keepalived是基于vrrp协议的软件来实现的，原生设计的目的就是为了高可用ipvs服务。它的功能如下：

1、基于vrrp协议完成地址流动
2、为vip地址所在的节点生成ipvs的规则（是在配置文件中预先定义的）
3、为ipvs集群的各real server来做健康状态检测
4、基于脚本调用接口完成脚本中定义的功能，进而影响集群事务，以此支持nginx、haproxy等服务

2、编译安装keepalived

源码下载地址： https://keepalived.org/download.html

现在官方的最新版是2.2.7的版本，我实验使用的系统是ubuntu20.04的系统，系统apt包只带的有点老是2.0.19的版本，不过在这里我就编译安装一个最新版本的keepalived。

2.1、安装相关依赖包

[root@ubuntu2004 ~]#apt -y install curl gcc libssl-dev libnl-3-dev libnl-genl-3-dev libsnmp-dev

2.2、下载源码包并解压

[root@ubuntu2004 ~]#cd /usr/local/src/
[root@ubuntu2004 src]#wget https://keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
--2022-10-27 15:20:46--  https://keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
Resolving keepalived.org (keepalived.org)... 91.121.30.175
Connecting to keepalived.org (keepalived.org)|91.121.30.175|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 1180180 (1.1M) [application/octet-stream]
Saving to: ‘keepalived-2.2.7.tar.gz’

keepalived-2.2.7.tar.gz        100%[=======================================================================>]   1.12M   834KB/s    in 1.4s    

2022-07-12 15:20:49 (834 KB/s) - ‘keepalived-2.2.7.tar.gz’ saved [1180180/1180180]
[root@ubuntu2004 src]#tar xf keepalived-2.2.7.tar.gz

2.3、编译安装

进入到刚刚解压完后的目录下，执行configure脚本生成Makefile文件，执行configure的时候是有很多选项的，编译keepalived的时候是可以不用加什么选项的，可以指定一下安装的目录，还可以加上–disable-fwmark选项来防止安装后生成的iptables规则会导致VIP无法访问的。

[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#cd keepalived-2.2.7/
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# ls
aclocal.m4  autogen.sh   build-aux    ChangeLog  configure.ac  COPYING  Dockerfile.in  keepalived          lib  Makefile.am  README.md  TODO
AUTHOR      bin_install  build_setup  configure  CONTRIBUTORS  doc      INSTALL        keepalived.spec.in  m4   Makefile.in  snap       tools
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# ./configure --prefix=/usr/local/keepalived --disable-fwmark #选项--disable-fwmark 可用于禁用iptables规则,可防止VIP无法访问,无此选项默认会启用iptables规则
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# make -j 2 && make install

2.4、准备相关配置文件

#查看生成的二进制程序，并使用查看一下版本
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# ls /usr/local/keepalived/sbin/
keepalived
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#/usr/local/keepalived/sbin/keepalived -v
Keepalived v2.2.7 (01/16,2022)

Copyright(C) 2001-2022 Alexandre Cassen, <acassen@gmail.com>

Built with kernel headers for Linux 4.15.18
Running on Linux 4.15.0-188-generic #199-Ubuntu SMP Wed Jun 15 20:42:56 UTC 2022
Distro: Ubuntu 18.04.6 LTS

configure options: --prefix=/usr/local/keepalived --disable-fwmark

Config options:  LVS VRRP VRRP_AUTH VRRP_VMAC OLD_CHKSUM_COMPAT INIT=systemd

System options:  VSYSLOG MEMFD_CREATE IPV4_DEVCONF RTA_ENCAP RTA_EXPIRES RTA_NEWDST RTA_PREF FRA_SUPPRESS_PREFIXLEN FRA_SUPPRESS_IFGROUP FRA_TUN_ID RTAX_CC_ALGO RTAX_QUICKACK RTEXT_FILTER_SKIP_STATS FRA_L3MDEV FRA_UID_RANGE RTAX_FASTOPEN_NO_COOKIE RTA_VIA RTA_TTL_PROPAGATE IFA_FLAGS LWTUNNEL_ENCAP_MPLS LWTUNNEL_ENCAP_ILA NET_LINUX_IF_H_COLLISION LIBIPTC_LINUX_NET_IF_H_COLLISION IPVS_DEST_ATTR_ADDR_FAMILY IPVS_SYNCD_ATTRIBUTES IPVS_64BIT_STATS VRRP_IPVLAN IFLA_LINK_NETNSID GLOB_BRACE GLOB_ALTDIRFUNC INET6_ADDR_GEN_MODE VRF

#拷贝service文件和conf配置文件
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# cp /usr/local/src/keepalived-2.2.7/keepalived/keepalived.service /lib/systemd/system/
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# mkdir /etc/keepalived
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]# cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf.sample /etc/keepalived/keepalived.conf

2.5、启动keepalived服务

[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#systemctl enable --now keepalived.service
[root@ubuntu2004 keepalived-2.2.7]#systemctl status  keepalived.service
● keepalived.service - LVS and VRRP High Availability Monitor
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Thu 2022-10-27 15:21:26 CST; 1h 27min ago
       Docs: man:keepalived(8)
             man:keepalived.conf(5)
             man:genhash(1)
             https://keepalived.org
   Main PID: 228720 (keepalived)
      Tasks: 3 (limit: 4575)
     Memory: 2.4M
     CGroup: /system.slice/keepalived.service
             ├─228720 /apps/keepalived/sbin/keepalived --dont-fork -D
             ├─228733 /apps/keepalived/sbin/keepalived --dont-fork -D
             └─228734 /apps/keepalived/sbin/keepalived --dont-fork -D

3、keepalived的配置文件介绍

keepalived配置文件为/etc/keepalived/keepalived.conf,主要是有global_defs、vrrp_instance和virtual_server三个模块构成的。

3.1、global_defs

这里的global_defs是keepalived的全局的配置，它里面的配置有以下内容

notification_email：可以添加keepalived发现故障切换是发送邮件到指定的邮箱，这里可以指定多个邮箱；
notification_email_from：指定发邮件的地址；
smtp_server：指定邮件服务器的地址；
smtp_connect_timeout：指定邮件服务器连接超时的时长；
router_id：每个keepalived节点的唯一标识，这里可以设置主机的主机名，但是多节点重名不影响；
vrrp_skip_check_adv_addr：对所有通告报文都检查，会比较消耗性能，启用此配置后，如果收到的通告报文和上一个报文是同一个路由器，则跳过检查，默认值为全检查
vrrp_strict：严格遵守VRRP协议，启用此项后以下状况将无法启动服务：1、无VIP地址 2、配置了单播邻居 3、在VRRP版本2中有IPv6地址，开启动此项并且没有配置vrrp_iptables时会自动开启iptables防火墙规则，默认导致VIP无法访问,建议不加此项配置；
vrrp_garp_interval：设置ARP接口之间发送免费报文的延迟时间，这个可以精确到毫秒，默认是0；
vrrp_gna_interval：设置非请求消息的发送延迟时间，默认为0；
vrrp_mcast_group4：指定组播的IP范围，可以选择224.0.0.0到239.255.255.255这个范围内的地址，默认设置的是224.0.0.18；
vrrp_iptables：与vrrp_strict同时设置时，是不会添加iptables规则的，注释或者无vrrp_strict时可不加此项。

 

 

 3.2、vrrp_instance

vrrp_instance这个模块是配置虚拟路由器的，配置项有以下内容

vrrp_instance的string为设置的VRRP的实例名，生产环境都是设置项目名称；
state：设置当前节点在此虚拟路由器上的初始化状态，状态为MASTER或者BACKUP；
interface：可以绑定当前虚拟路由器所使用的物理接口，比如eth0,bond0,br0,可以和VIP不在一个网卡上；
virtual_router_id：设置每个虚拟路由器惟一标识，范围：0-255，每个虚拟路由器此值必须唯一，否则服务无法启动，同属一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须相同,务必要确认在同一网络中此值必须唯一
priority：设置当前物理节点在此虚拟路由器的优先级，范围：1-254，值越大优先级越高,每个keepalived主机节点此值不同
advert_int：设置VRRP通告的时间间隔，默认1s
authentication：设置认证机制，需要设置两部分
    1、auth_type：设置认证类型，有两种选择一个是AH类型，另一种是PASS类型，AH为IPSC互联网安全认证，而PASS是简单的密码认证，这里推荐使用PASS认证，默认是使用的PASS认证。
    2、auth_pass：预共享密钥，仅前8位有效，同一个虚拟路由器的多个keepalived节点的值必须一样
virtual_ipaddress：设置虚拟路由器的虚拟IP,生产环境可能指定上百个IP地址，设置虚拟IP对应的子网掩码、网卡和标签等，设置多个虚拟IP使用换行隔开，不指定网卡时它会默认添加到默认的网卡上，不设置子网掩码的话默认是32位的，在环境中还要查看设置的虚拟IP是否已经存在，也就是是否在使用了。

 

 

 

3.3、virtual_server

virtual_server模块是用于配置虚拟服务器，将虚拟路由器中添加的VIP与后端real server对应起来，该模块配置包括以下内容

virtual_server后面需要跟上虚拟IP地址和端口，也就是让客户端通过哪个vip和哪个端口来向后端服务器发起访问；
delay_loop：设置检查后端服务器的时间间隔；
lb_algo：指定调度算法；
lb_kind：指定集群的类型；
persistence_timeout：指定持久连接的时长；
protocol：指定服务的协议；
real_server：设置VIP所对应的后端服务器IP和端口，也包括以下的配置部分
    1、weight：设置后端服务器的权重
    2、SSL_GET、HTTP_GET、TCP_CHECK、SMTP_CHECK和MISC_CHECK等可以定义当前后端主机的健康状况检查方法；
    3、connect_timeout：设置客户端的连接超时的时长；
    4、retry：重试的次数；
    5、delay_before_retry：初始之前的延迟时长；