又拍云之 Keepalived 高可用部署

在聊 Keepalived 之前，我们需要先简单了解一下 VRRP。VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）即虚拟路由冗余协议，是专门为了解决静态路由的高可用而设计的。

简单说下它的工作原理：虚拟路由器由多个路由器组成，每个路由器都有各自的 IP 和共同的 VRID(0-255)，其中一个 VRRP 路由器通过竞选成为 MASTER，就会接管 VIP（虚拟漂移IP），对外提供路由服务，其他成为 BACKUP。MASTER 以 IP 组播形式发送 VRRP 协议包，与 BACKUP 保持心跳连接，若 MASTER 不可用，或 BACKUP 接收不到 VRRP 协议包，则 BACKUP 通过竞选产生新的 MASTER，并继续对外提供路由服务，从而实现高可用。

Keepalived 简介

Keepalived 是一款基于 VRRP 协议的高可用软件，借助它可以让多台服务器能像路由器一样做 VIP 虚拟地址的冗余转移，从而提升后端服务器的高可靠性。Keepalived 由一台主服务器和多台备份服务器组成集群，在主服务器和备份服务器上部署相同的服务配置，并使用一个虚拟 IP 地址对外提供服务。当主服务器出现故障时，虚拟 IP 地址会自动漂移到备份服务器。

Keepalived+bfd 配置

VRRP v2 之前的版本虽然配置简单，但只能提供秒级以上的检测。这在十几年前是可用的，但已经不适合现在的环境了。幸运的是，VRRP v2.0.5 加入了对 BFD 的支持。

双向转发检测 BFD（Bidirectional Forwarding Detection）用于快速检测系统之间的通信故障，并在出现故障时通知上层应用。

BFD 提供了一个与介质和协议无关的快速故障检测机制，它具有以下优点：

• 对 络设备间任意类型的双向转发路径提供快速、轻负荷的故障检测。

• 用单一的机制对任何介质、任何协议层进行实时检测，并支持不同的检测时间与开销。

因此 VRRP v2 + BFD 得以实现毫秒级的检测。我们可以选用新版本编译测试 BFD，示例如下：

Keepalived+VRRP v3配置

随着时间的推移，Keepalived 也支持了 VRRP v3 的协议。相较于之前版本的协议，VRRP v3 版本有以下改进：

• 支持的 络类型不同。VRRP v3 适用于 IPv4 和 IPv6 两种 络，而 VRRP v2 仅适用于 IPv4 络。

• 认证功能不同。VRRP v3 不支持认证功能，而 VRRP v2 支持认证功能。VRRP v2 版本保留 文的认证字段，是为了兼容早期版本，因为 VRRP 认证并不能提高安全性。

• 发送通告 文的时间间隔的单位不同。VRRP v2 中缺省单位为 1 秒，VRRP v3 缺省单位为 100 厘秒。

由于 VRRP v3 协议的改进，其不需要 BFD 也能实现 30ms 内的心跳检测和故障转移。那实践中具体是如何配置的，我们重点来看一下。

配置中用到了“check_vip.sh”和“change_state.sh”的两个脚本，我们也来简单看下。

check_vip.sh

上面配置中只是举例说明，当 ping 丢包严重超过 80% 时，就认为要切换主备关系了。大家也可以根据具体的业务场景做一些逻辑判断，来实现主备切换，以达到高可用的目的。

change_state.sh

当检测到服务器的角色转换时，这个脚本就会调用钉钉 警，并且调整业务上的一些操作。如 sysctl.conf 配置或者 iptables 上的规则，甚至可以配合 LVS 做一些负载均衡的部署。

今天的分享就到这了，感谢大家的阅读。

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