Keepalived简介
- Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的,用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态,后来又加入了可以实现高可用的VRRP功能。因此,Keepalived除了能够管理LVS软件外,还可以作为其他服务(例如:Nginx、Haproxy、MySQL等)的高可用解决方案软件。
- Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现高可用功能的。VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol(虚拟路由器冗余协议)的缩写,VRRP出现的目的就是为了解决静态路由单点故障问题的,它能够保证当个别节点宕机时,整个网络可以不间断地运行。
Keepalived重要功能
- 管理LVS负载均衡软件
早期的LVS软件,需要通过命令行或脚本实现管理,为了解决LVS的这些使用不便的问题,Keepalived就诞生了,可以说,Keepalived软件起初是专为解决LVS的问题而诞生的。Keepalived可以通过读取自身的配置文件,实现通过更底层的接口直接管理LVS的配置以及控制服务的启动、停止等功能,这使得LVS的应用更加简单方便了。 - 实现对LVS集群节点健康检查功能(healthcheck)
Keepalived可以通过在自身的keepalived.conf文件里配置LVS的节点IP和相关参数实现对LVS的直接管理;除此之外,当LVS集群中的某一个甚至是几个节点服务器同时发生故障无法提供服务时,Keepalived服务会自动将失效的节点服务器从LVS的正常转发队列中清除出去,并将请求调度到别的正常节点服务器上,从而保证最终用户的访问不受影响;当故障的节点服务器被修复以后,Keepalived服务又会自动地把它们加入到正常转发队列中,对客户提供服务。 - 作为系统网络服务的高可用功能(failover)
(1)Keepalived可以实现任意两台主机之间,例如Master和Backup主机之间的故障转移和自动切换,这个主机可以是普通的不能停机的业务服务器,也可以是LVS负载均衡、Nginx反向代理这样的服务器。 (2)Keepalived高可用功能实现的简单原理为,两台主机同时安装好Keepalived软件并启动服务,开始正常工作时,由角色为Master的主机获得所有资源并对用户提供服务,角色为Backup的主机作为Master主机的热备;当角色为Master的主机失效或出现故障时,角色为Backup的主机将自动接管Master主机的所有工作,包括接管VIP资源及相应资源服务;而当角色为Master的主机故障修复后,又会自动接管回它原来处理的工作,角色为Backup的主机则同时释放Master主机失效时它接管的工作,此时,两台主机将恢复到最初启动时各自的原始角色及工作状态。
Keepalived高可用故障切换转移原理
- Keepalived高可用服务对之间的故障切换转移,是通过VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由器冗余协议)来实现的。
- 在Keepalived服务正常工作时,主Master节点会不断地向备节点发送(多播的方式)心跳消息,用以告诉备Backup节点自己还活着,当主Master节点发生故障时,就无法发送心跳消息,备节点也就因此无法继续检测到来自主Master节点的心跳了,于是调用自身的接管程序,接管主Master节点的IP资源及服务。而当主Master节点恢复时,备Backup节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务,恢复到原来的备用角色。
keepalived运行时启动的进程
keepalived运行时,会启动3个进程,分别为:core(核心进程),check 和 vrrp。
- core:负责主进程的启动,维护和全局配置文件的加载
- check:负责健康检查
- vrrp:用来实现vrrp协议
keepalived/heartbeat/corosync比较
- heartbeat、corosync、keepalived这三个集群组件我们到底选哪个好?heartbeat、corosync是属于同一类型,keepalived与heartbeat、corosync,不是同一类型的。keepalived使用的vrrp虚拟路由冗余协议方式;heartbeat或corosync是基于主机或网络服务的高可用方式;简单的说就是,keepalived的目的是模拟路由器的高可用,heartbeat或corosync的目的是实现service的高可用。
- 所以一般keepalived是实现前端高可用,常用的前端高可用的组合有,就是我们常见的LVS+keepalived、nginx+keepalived、haproxy+keepalived。而heartbeat或corosync是实现服务的高可用,常见的组合有heartbeat v3(Corosync)+pacemaker+NFS+httpd 实现Web服务器的高可用、heartbeat v3(Corosync)+pacemaker+NFS+mysql 实现mysql服务器的高可用。
- 总结一下,keepalived中实现轻量级的高可用,一般用于前端高可用,且不需要共享存储,一般常用于两个节点的高可用。而heartbeat(或corosync)一般用于服务的高可用,且需要共享存储,一般用于多节点的高可用。
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