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keepalived 原理及配置介紹
什麼是 Keepalived 呢，keepalived 觀其名可知，保持存活，在網絡裏面就是保持在線了，也就是所謂的高可用或熱備，用來防止單點故障(單點故障是指一旦某一點出現故障就會導致整個系統架構的不可用)的發生，Keepalived 通過請求一個 vip 來達到請求真是 IP 地址的功能，而 VIP 能夠在一臺機器發生故障時候，自動漂移到另外一臺機器上，從來達到了高可用 HA 功能。那說到 keepalived 時不得不說的一個協議就是 VRRP 協議，可以說這個協議就是 keepalived 實現的基礎，那麼首先我們來看看 VRRP 協議；
VRRP 協議
網絡在設計的時候必須考慮到冗餘容災，包括線路冗餘，設備冗餘等，防止網絡存在單點故障，那在路由器或三層交換機處實現冗餘就顯得尤爲重要，在網絡裏面有個協議就是來做這事的，這個協議就是 VRRP 協議，Keepalived 就是巧用 VRRP 協議來實現高可用性 (HA) 的 VRRP 協議。
Keepalived 配置文件詳解
1.global_defs 全局配置
notification_email：指定當 keepalived 出現問題時，發送郵件給哪些用戶。
notification_emai_from：發送郵件時，郵件的來源地址。
smtp_server <DOMAIN|IP> [PORT]：smtp 服務器的地址或域名。默認端口爲 25, 如：smtp_server smtp.felix.com 25
smtp_helo_name <HOST_NAME>：指定在 HELO 消息中所使用的名稱。默認爲本地主機名。
smtp_connect_timeout：指定 smtp 服務器連接的超時時間。單位是秒。
router_id：指定標識該機器的 route_id. 如：route_id LVS_01
vrrp_mcast_group4 224.0.0.18：指定發送 VRRP 組播消息使用的 IPV4 組播地址。默認是224.0.0.18
vrrp_mcast_group6 ff02::12 指定發送 VRRP 組播消息所使用的 IPV6 組播地址。默認是ff02::12
default_interface eth0：設置靜態地址默認綁定的端口。默認是 eth0。
lvs_sync_daemon <VRRP_INSTANCE> [id <SYNC_ID>] [maxlen ] [port ] [ttl ] [group ] 設置 LVS 同步服務的相關內容。可以同步 LVS 的狀態信息。
INTERFACE：指定同步服務綁定的接口。
VRRP_INSTANCE：指定同步服務綁定的 VRRP 實例。
id <SYNC_ID>：指定同步服務所使用的 SYNCID，只有相同的 SYNCID 纔會同步。範圍是0-255.
maxlen：指定數據包的最大長度。範圍是 1-65507
port：指定同步所使用的 UDP 端口。
group：指定組播 IP 地址。
lvs_flush：在 keepalived 啓動時，刷新所有已經存在的 LVS 配置。
vrrp_garp_master_delay 10：當轉換爲 MASTER 狀態時，延遲多少秒發送第二組的免費 ARP。默認爲 5s，0 表示不發送第二組免的免費 ARP。
vrrp_garp_master_repeat 1：當轉換爲 MASTER 狀態時，在一組中一次發送的免費 ARP 數量。默認是 5.
vrrp_garp_lower_prio_delay 10：當 MASTER 收到更低優先級的通告時，延遲多少秒發送第二組的免費 ARP。
vrrp_garp_lower_prio_repeat 1：當 MASTER 收到更低優先級的通告時，在一組中一次發送的免費 ARP 數量。
vrrp_garp_master_refresh 60：當 keepalived 成爲 MASTER 以後，刷新免費 ARP 的最小時間間隔(會再次發送免費 ARP)。默認是 0，表示不會刷新。
vrrp_garp_master_refresh_repeat 2： 當 keepalived 成爲 MASTER 以後，每次刷新會發送多少個免費 ARP。默認是 1.
vrrp_garp_interval 0.001：在一個接口發送的兩個免費 ARP 之間的延遲。可以精確到毫秒級。默認是 0.
vrrp_lower_prio_no_advert true|false：默認是 false。如果收到低優先級的通告，不發送任何通告。
vrrp_version 2|3：設置默認的 VRRP 版本。默認是 2.
vrrp_check_unicast_src：在單播模式中，開啓對 VRRP 數據包的源地址做檢查，源地址必須是單播鄰居之一。
vrrp_skip_check_adv_addr：默認是不跳過檢查。檢查收到的 VRRP 通告中的所有地址可能會比較耗時，設置此命令的意思是，如果通告與接收的上一個通告來自相同的 master 路由器，則不執行檢查(跳過檢查)。
vrrp_strict：嚴格遵守 VRRP 協議。下列情況將會阻止啓動 Keepalived：1. 沒有 VIP 地址。2. 單播鄰居。3. 在 VRRP 版本 2 中有 IPv6 地址。
vrrp_iptables：不添加任何 iptables 規則。默認是添加 iptables 規則的。
如果 vrrp 進程或 check 進程超時，可以用下面的 4 個選項。可以使處於 BACKUP 狀態的 VRRP 實例變成 MASTER 狀態，即使 MASTER 實例依然在運行。因爲 MASTER 或 BACKUP 系統比較慢，不能及時處理 VRRP 數據包。
vrrp_priority <-20 – 19>：設置 VRRP 進程的優先級。
checker_priority <-20 – 19>：設置 checker 進程的優先級。
vrrp_no_swap：vrrp 進程不能夠被交換。
checker_no_swap：checker 進程不能夠被交換。
script_user [groupname]：設置運行腳本默認用戶和組。如果沒有指定，則默認用戶爲 keepalived_script (需要該用戶存在)，否則爲 root 用戶。默認 groupname 同 username。
enable_script_security：如果腳本路徑的任一部分對於非 root 用戶來說，都具有可寫權限，則不會以 root 身份運行腳本。
nopreempt 默認是搶佔模式 要是用非搶佔式的就加上 nopreempt；
vrrp_script
scrip “/path/to/somewhere”：指定要執行的腳本的路徑。
interval ：指定腳本執行的間隔。單位是秒。默認爲1s。
timeout ：指定在多少秒後，腳本被認爲執行失敗。
weight <-254 — 254>：調整優先級。默認爲2.
如果腳本執行成功(退出狀態碼爲 0)，weight 大於 0，則 priority 增加。
如果腳本執行失敗(退出狀態碼爲非 0)，weight 小於0，則 priority 減少。
其他情況下，priority 不變。
rise ：執行成功多少次才認爲是成功。
fall ：執行失敗多少次才認爲失敗。
user [GROUPNAME]：運行腳本的用戶和組。
init_fail：假設腳本初始狀態是失敗狀態。
vrrp_sync_group
notify_master /path/to_master.sh [username [groupname]]
作用：當成爲 MASTER 時，以指定的用戶和組執行腳本。
notify_backup /path/to_backup.sh [username [groupname]]
作用：當成爲 BACKUP 時，以指定的用戶和組執行腳本。
notify_fault “/path/fault.sh VG_1” [username [groupname]]
作用：當該同步組 Fault 時，以指定的用戶和組執行腳本。
notify /path/notify.sh [username [groupname]]
作用：在任何狀態都會以指定的用戶和組執行腳本。
說明：該腳本會在 notify_* 腳本後執行。
notify 可以使用 3 個參數，如下：
a. 可以是 GROUP 或 INTANCE，表明後面是組還是實例.
b. 組名或實例名。
c. 轉換後的目標狀態。有：MASTER、BACKUP、FAULT。
smtp_alert：當狀態發生改變時，發送郵件。
global_tracking：所有的 VRRP 實例共享相同的 tracking 配置。
vrrp_instance
state MASTER|BACKUP：指定該 keepalived 節點的初始狀態。
interface eth0：vrrp 實例綁定的接口，用於發送 VRRP 包。
use_vmac [VMAC_INTERFACE]：在指定的接口產生一個子接口，如 vrrp.51，該接口的 MAC 地址爲組播地址，通過該接口向外發送和接收 VRRP 包。
vmac_xmit_base：通過基本接口向外發送和接收 VRRP 數據包，而不是通過 VMAC 接口。
native_ipv6：強制 VRRP 實例使用 IPV6.(當同時配置了 IPV4 和 IPV6 的時候)
dont_track_primary：忽略 VRRP 接口的錯誤，默認是沒有配置的。
mcast_src_ip ：指定發送組播數據包的源 IP 地址。默認是綁定 VRRP 實例的接口的主 IP 地址。
unicast_src_ip ：指定發送單薄數據包的源 IP 地址。默認是綁定 VRRP 實例的接口的主 IP 地址。
version 2|3：指定該實例所使用的 VRRP 版本。
virtual_router_id 51：指定 VRRP 實例 ID，範圍是 0-255.
priority 100：指定優先級，優先級高的將成爲 MASTER。
advert_int 1：指定發送 VRRP 通告的間隔。單位是秒。
nopreempt：設置爲不搶佔。默認是搶佔的，當高優先級的機器恢復後，會搶佔低優先級的機器成爲 MASTER，而不搶佔，則允許低優先級的機器繼續成爲 MASTER，即使高優先級的機器已經上線。如果要使用這個功能，則初始化狀態必須爲 BACKUP。
preempt_delay：設置搶佔延遲。單位是秒，範圍是 0—1000，默認是 0. 發現低優先級的 MASTER 後多少秒開始搶佔。
通知腳本：
notify_master | [username [groupname]]
notify_backup | [username [groupname]]
notify_fault | [username [groupname]]
notify | [username [groupname]]
當停止 VRRP 時執行的腳本。
notify_stop | [username [groupname]]
smtp_alert
virtual_server
virtual_server IP Port | virtual_server fwmark int | virtual_server group string {
delay_loop <INT>：健康檢查的時間間隔。
lb_argo rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh：LVS 調度算法。
lb_kind NAT|DR|TUN：LVS 模式。
persistence_timeout 360：持久化超時時間，單位是秒。默認是6分鐘。
persistence_granularity：持久化連接的顆粒度。
protocol TCP|UDP|SCTP：4 層協議。
ha_suspend：如果virtual server 的 IP 地址沒有設置，則不進行後端服務器的健康檢查。
virtualhost <STRING>：爲 HTTP_GET 和 SSL_GET 執行要檢查的虛擬主機。如virtualhost www.felix.com
sorry_server <IPADDR> <PORT>：添加一個備用服務器。當所有的 RS 都故障時。
sorry_server_inhibit：將inhibit_on_failure 指令應用於 sorry_server 指令。
alpha：在 keepalived 啓動時，假設所有的 RS 都是 down，以及健康檢查是失敗的。有助於防止 啓動時的誤報。默認是禁用的。
omega：在 keepalived 終止時，會執行 quorum_down 指令所定義的腳本。
quorum <INT>：默認值 1. 所有的存活的服務器的總的最小權重。
quorum_up <STRING>：當 quorum 增長到滿足 quorum 所定義的值時，執行該腳本。
quorum_down <STRING>：當 quorum 減少到不滿足 quorum 所定義的值時，執行該腳本。
}
real_server
real_server IP Port {
weight <INT>：給服務器指定權重。默認是 1.
inhibit_on_failure：當服務器健康檢查失敗時，將其 weight 設置爲 0，而不是從 Virtual Server 中移除。
notify_up <STRING>：當服務器健康檢查成功時，執行的腳本。
notify_down <STRING>：當服務器健康檢查失敗時，執行的腳本。
uthreshold <INT>：到這臺服務器的最大連接數。
lthreshold <INT>：到這臺服務器的最小連接數。
}
Real_server 中的健康檢查
HTTP_GET | SSL_GET {
url {
path <STRING>：指定要檢查的 URL 的路徑。如 path / or path /mrtg2
digest <STRING>：摘要。計算方式：genhash -s 172.17.100.1 -p 80 -u /
index.
status_code <INT>：狀態碼。
}
nb_get_retry <INT>：get 嘗試次數。
delay_before_retry <INT>：在嘗試之前延遲多長時間。
connect_ip <IP ADDRESS>：連接的 IP 地址。默認是 real server 的 ip 地址。
connect_port <PORT>：連接的端口。默認是 real server 的端口。
bindto <IP ADDRESS>：發起連接的接口的地址。
bind_port <PORT>：發起連接的源端口。
connect_timeout <INT>：連接超時時間。默認是 5s。
fwmark <INTEGER>：使用 fwmark 對所有出去的檢查數據包進行標記。
warmup <INT>：指定一個隨機延遲，最大爲 N 秒。可防止網絡阻塞。如果爲 0，則關閉該功能。
}
TCP_CHECK {
connect_ip <IP ADDRESS>：連接的 IP 地址。默認是 real server 的 ip 地址。
connect_port <PORT>：連接的端口。默認是 real server 的端口。
bindto <IP ADDRESS>：發起連接的接口的地址。
bind_port <PORT>：發起連接的源端口。
connect_timeout <INT>：連接超時時間。默認是 5s。
fwmark <INTEGER>：使用 fwmark 對所有出去的檢查數據包進行標記。
warmup <INT>：指定一個隨機延遲，最大爲 N 秒。可防止網絡阻塞。如果爲 0，則關閉該功能。
retry <INIT>：重試次數。默認是 1 次。
delay_before_retry <INT>：默認是 1 秒。在重試之前延遲多少秒。
}
SMTP_CHECK {
connect_ip <IP ADDRESS>：連接的 IP 地址。默認是 real server 的 ip 地址。
connect_port <PORT>：連接的端口。默認是 real server 的端口。 默認是 25 端口
bindto <IP ADDRESS>：發起連接的接口的地址。
bind_port <PORT>：發起連接的源端口。
connect_timeout <INT>：連接超時時間。默認是 5s。
fwmark <INTEGER>：使用 fwmark 對所有出去的檢查數據包進行標記。
warmup <INT>：指定一個隨機延遲，最大爲 N 秒。可防止網絡阻塞。如果爲 0，則關閉該功能。
retry <INT>：重試次數。
delay_before_retry <INT>：在重試之前延遲多少秒。
helo_name <STRING>：用於 SMTP HELO 請求的字符串。
}
DNS_CHECK {
connect_ip <IP ADDRESS>：連接的 IP 地址。默認是 real server 的 ip 地址。
connect_port <PORT>：連接的端口。默認是 real server 的端口。 默認是 25 端口
bindto <IP ADDRESS>：發起連接的接口的地址。
bind_port <PORT>：發起連接的源端口。
connect_timeout <INT>：連接超時時間。默認是 5s。
fwmark <INTEGER>：使用 fwmark 對所有出去的檢查數據包進行標記。
warmup <INT>：指定一個隨機延遲，最大爲 N 秒。可防止網絡阻塞。如果爲 0，則關閉該功能。
retry <INT>：重試次數。默認是 3 次。
type <STRING>：DNS query type。A/NS/CNAME/SOA/MX/TXT/AAAA
name <STRING>：DNS 查詢的域名。默認是(.)
}
MISC_CHECK {
misc_path <STRING>：外部的腳本或程序路徑。
misc_timeout <INT>：腳本執行超時時間。
user USERNAME [GROUPNAME]：指定運行該腳本的用戶和組。如果沒有指定 GROUPNAME，則 GROUPNAME 同 USERNAME。
misc_dynamic：根據退出狀態碼動態調整權重。
0，健康檢查成功，權重不變。
1，健康檢查失敗。
2-255，健康檢查成功。權重設置爲退出狀態碼減去 2.如退出狀態碼是 250，則權重調整爲248
warmup <INT>：指定一個隨機延遲，最大爲 N 秒。可防止網絡阻塞。如果爲 0，則關閉該功能。
}