Keepalived 高可用，nginx + keepalived ， lvs + keepalived、 数据库+keepalived

Ares-Wang2025-06-17 21:17

keepalived

官网

Keepalived 可以用来防止服务器单点故障的发生

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# 原理
是基于VRRP协议实现的，当backup收不到vrrp包时，就认为master宕机了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup 当master，就实现服务的HA（高可用）啦

# VRRP  Vitrual Router Redundancy Protocol ，虚拟路由冗余协议
这个协议，可以认为实现路由器高可用的协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的VIP（该路由器所在局域网内其它机器的默认路由为该VIP），master 会发组播，当backup收不到vrrp包时就认为master 宕机了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup 当master，就实现路由器HA（高可用）啦
#########
多台服务器组成一个虚拟路由器组 ，共享一个虚拟 IP 。通过优先级 选举 Master 节点，其他节点为 Backup。Master 节点定期发送 VRRP 通告，若 Backup 未收到通告，则触发选举新 Master。
##########
keepalived 主要包含三个模块 core 、 check、vrrp
# 1 core 是keepalived的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析
# 2 check 负责健康检查
# 3 vrrp模块来实现VRRP协议的

## check 健康检查：
1：支持 TCP、HTTP、HTTPS、SSL、脚本等多种检查方式。
2：若 Master 节点的服务异常，Keepalived **自动降低优先级**，触发 VIP 漂移到 Backup。

案例

scp 远程拷贝

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#  192.168.88.22 真实服务IP
#  192.168.88.33 真实服务IP
#  192.168.88.99 负载均衡服务IP
#  192.168.88.100 负载均衡服务IP
echo "RS-192.168.88.22 service" > /var/www/html/index.nginx-debian.html
echo "RS-192.168.88.33 service" > /var/www/html/index.nginx-debian.htm

》》》》 22、33 真实服务器

1、通过安装Nginx（当作web服务的），当然也可以安装tomcat

2、修改nginx的 默认网页内容

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# 安装nginx 作为web服务的，可以安装tomcat
apt update && apt install nginx -y && systemctl enable nginx && systemctl  restart nginx
# 修改nginx的 默认网页内容
echo "RS-192.168.88.22 service" > /var/www/html/index.nginx-debian.html
echo "RS-192.168.88.33 service" > /var/www/html/index.nginx-debian.htm

》》》》 99、100 负载均衡服务器

1、通过安装Nginx（当作负载均衡），当然也可以LVS、HAProxy

2、修改nginx的配置文件

3、安装keepalived

4、配置keepalived

》》》 99、100 负载均衡服务器 修改文件如下

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# 通过安装Nginx（当作负载均衡），当然也可以LVS、HAProxy 
apt update && apt install nginx -y && systemctl enable nginx && systemctl  restart nginx
#  99,100 （负载均衡器） 安装 Keepalived 
apt update && apt install keepalived -y && systemctl enable keepalived && systemctl start keepalived
## 修改之后 
## nginx -t  测试一下语法
## nginx -s reload   加载配置
## vim /etc/nginx/nginx.conf
worker_processes  2;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
   upstream httpd {
        server 192.168.88.22;
        server 192.168.88.33;
   }
   include       mime.types;
   default_type  application/octet-stream;

   sendfile        on;

   server {
       listen       80;
       #  为了模拟域名访问，  需要在访问的客户端 host 加   IP  service.zen.com
       # server_name  service.zen.com;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
          proxy_pass http://httpd;
        }

    }

}
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# 所有的负载均衡器（案例 99，100两台）都要 配置
# 一个是master，其它都是 backup
# priority  优先级 越大，优先级越高  
# 配置keepalived
## vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#  这个是  主的
!Configuration File for keepalived

global_defs{
  # # 节点标识 支持字符串模式 backup 的这个名称要修改，不能一个名称  是唯一的
  router_id 99
  
}

vrrp_instance VI_1 {
  #  # 初始状态：MASTER/BACKUP
  state master   
  # # 绑定的物理网卡  要通过ip ad 查看 linux 是 ens，还是eth
  interface ens33
  #   # 虚拟路由 ID（同一组需相同（同一集群，主备是一致），范围 0-255）
  # 我的99，100 两台是一组，所以要一致
  virtual_router_id 88
  # # 优先级（值越大越优先）
  priority 100
  # 通告间隔（秒）
  advert_int 2
  # # 认证配置
  authentication {
    # 认证类型：PASS/AH
   auth_type PASS
   # 密码（同一组需相同）
   auth_pass 1234
  }
   # 虚拟 IP（VIP）
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.200/24
  }
}

# 这个是 backup
!Configuration File for keepalived

global_defs{
  router_id 100
}

vrrp_instance VI_1 {
  state backup
  interface ens33
  virtual_router_id 88
  priority 99
  advert_int 2
  authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass 1234
  }
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.200/24
  }
}






脚本检测 负载均衡是否正常

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# 在  /usr/local/keepalived 中创建  check_nginx.sh  脚本，脚本内容如下
# 因为使用nginx代理的，只有nginx 正常启动，则可以curl -I http://127.0.0.1 正常访问
# $? 等于 0，则表示 nginx 正常，非0,表示 启动异常，或者不工作。
# $?  是上一指令的返回值，成功是0，不成功是1
# 要保证这个脚本文件，当前用户有执行权限
chmod a+X /usr/local/keepaliverd/check_nginx.sh
#!/bin/bash
/usr/bin/curl -I http://127.0.0.1
if [ $? -ne 0 ]; then
        systemctl restart nginx
        if [ $? -ne 0 ] ; then
                systemctl stop keepalived
        fi      
fi  


# 或者用这种脚本，更为通用性
~                                                                                                                  
#!/bin/bash
counter=$(ps -C nginx --no-heading | wc -l)
if [ "${counter}" = "0" ]; then
        systemctl restart nginx
        sleep 5
        counter=$(ps -C nginx --no-heading | wc -l)
        if [ "${counter}" = "0" ]; then
           systemctl stop keepalived
        fi

fi
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## /etc/keepalived/keepalived.conf 的配置文件 
!Configuration File for keepalived

global_defs{
  router_id 99
}
# 健康检测模块调用
vrrp_script check_nginx {
  script "/usr/local/keepalived/check_nginx.sh"
  interval 2    # 检查间隔时间（秒），默认1秒
  # # 失败一次，将自己的优先级-20，如果MASTER的priority=100，BACKUP的priority=70
  # 那么MASTER要失败2次后变为60，低于BACKUP的70，MASTER节点会降级为BACKUP，而BACKUP节点升级为MASTER
  weight -20    # 检查失败时优先级降低的值  (-254 - 254)

}
vrrp_instance VI_1 {
  state master
  interface ens33
  virtual_router_id 88
  priority 100
  advert_int 2
  # 引用脚本
  track_script {
    check_nginx
  }
  authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass 1234
  }
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.200/24
  }
}

查看日志

tail -f /var/log/syslog

单实例主备模式的keepalived部署 双多实例双主模式的keepalived部署

单vip 架构： 只有master上有vip，backup上没有vip，这个时候master会比较忙，backup机器会比较闲，设备使用率比较低

上面的案例就单VIP主备模式
双vip 架构： 启动2个vrrp实例，每台机器上都启用2个vrrp实例，一个做master，一个做backup，启用2个vip，每台机器上都会有一个vip，这2个vip都对外提供服务，这样就可以避免单vip的情况下，一个很忙一个很闲。 可以提升设备的使用率，这两台机器互为主备。

》》》》 双多实例双主模式的keepalived部署

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## /etc/keepalived/keepalived.conf 的配置文件 
!Configuration File for keepalived

global_defs{
  router_id Master_99
}
# 健康检测模块调用
vrrp_script check_nginx {
  script "/usr/local/keepalived/check_nginx.sh"
  interval 2   
  weight -20   

}
vrrp_instance VI_1 {
  state MASTER
  interface ens33
  virtual_router_id 88
  priority 100
  advert_int 2
  # 引用脚本
  track_script {
    check_nginx
  }
  authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass 1234
  }
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.200/24
  }
}
vrrp_instance VI_2 {
  state BACKUP
  interface ens33
  virtual_router_id 100
  priority 99
  advert_int 2
  # 引用脚本
  track_script {
    check_nginx
  }
  authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass 1234
  }
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.155/24
  }
}
csharp 复制代码 
## /etc/keepalived/keepalived.conf 的配置文件 
!Configuration File for keepalived

global_defs{
  router_id Master_99
}
# 健康检测模块调用
vrrp_script check_nginx {
  script "/usr/local/keepalived/check_nginx.sh"
  interval 2   
  weight -20   

}
vrrp_instance VI_1 {
  state BACKUP
  interface ens33
  virtual_router_id 88
  priority 99
  advert_int 2
  # 引用脚本
  track_script {
    check_nginx
  }
  authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass 1234
  }
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.200/24
  }
}
vrrp_instance VI_2 {
  state MASTER
  interface ens33
  virtual_router_id 100
  priority 100
  advert_int 2
  # 引用脚本
  track_script {
    check_nginx
  }
  authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass 1234
  }
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.155/24
  }
}

LVS+ keepalived

LVS负载均衡 资料

csharp 复制代码 
案例使用  LVS_DR 直接路由模式   
#  192.168.88.22 真实服务IP
#  192.168.88.33 真实服务IP
#  192.168.88.99 负载均衡服务IP
#  192.168.88.100 负载均衡服务IP


## 99，100 lvs 负载均衡器中 配置
#ip a d dev ens33 192.168.88.200/32  删除VIP
ip a a dev ens33 192.168.88.200/32
ipvsadm -A -t 192.168.88.200:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.88.200:80 -r 192.168.88.22:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.88.200:80 -r 192.168.33.33:80 -g
ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

##  22，33  RS 真实服务器中配置
ip a a dev  lo  192.168.88.200/32

# ARP静默   临时
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
# ARP静默  永久 
cat >> /etc/sysctl.conf <<EOF
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
EOF
sysctl -p
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#  99,100 LVS负载均衡都要安装keepalived 同时配置 keepalivd  
# 路径  /etc/keepalived/keepalived.conf
!Configuration File for keepalived

global_defs{
  router_id lvs_master
}

vrrp_instance VI_1 {
  state MASTER
  interface ens33
  # 不抢占资源
  nopreempt 
  virtual_router_id 88
  priority 100
  advert_int 2
  authentication {
   auth_type PASS
   auth_pass 1234
  }
  virtual_ipaddress{
    192.168.88.200/24
  }
  virtual_server 192.168.88.200 80 {
     delay_loop 3
     lb_algo rr  # LVS 调度算法
     lb_kind DR  # LVS 集群模式  （直接路由模式）
     nat_mask 255.255.255.0  
     protocol TCP   # 健康检查使用的协议
     real_server 192.168.88.22 80 {
        weight 1
        inhibit_on_failure  # 当该节点失败时，把权重设置为0，而不是从IPVS中删除。
        TCP_CHECK {   #  健康检查
          connect_port 80     # 检查的端口号
          connect_timeout 3   #  连接超时的时间
        }
     }
     real_server 192.168.88.33 80 {
        weight 1
        inhibit_on_failure
        TCP_CHECK {
          connect_port 80
          connect_timeout 3
        }
     }

  }



注意

  1. LVS的 VIP 是/32 而Keepalived的 VIP 是 /24

数据库+keepalived

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