高可用：Keepalived 配置文件详解

Keepalived 配置文件详解

本文以 MySQL 高可用场景为例，完整讲解 Keepalived 唯一配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf 的三个核心区块，以及配套的外部脚本文件。

1. 配置文件整体结构

Keepalived 只有一个主配置文件：

复制代码

/etc/keepalived/keepalived.conf

文件内部由三个区块组成，各司其职：

区块	作用	是否必须
`global_defs`	全局背景配置，整个进程共用	否
`vrrp_script`	定义健康检测脚本的执行规则	建议有
`vrrp_instance`	定义 VIP 的管理逻辑，核心区块	必须

三者的关系是：vrrp_instance 是真正干活的核心，vrrp_script 是被它引用的工具，global_defs 是两者共用的公共背景。

图1 ：三个区块关系总览。注意 vrrp_script 只是定义，必须在 vrrp_instance 的 track_script 中引用才会执行。

2. global_defs --- 全局配置

global_defs 配置整个 Keepalived 进程的公共属性，与 VIP 管理逻辑无关，可以理解为"机器的自我介绍"。

nginx 复制代码

global_defs {
    # 本节点的唯一标识名，出现在日志和告警邮件中
    # 两台机器写不同的名字，方便区分
    router_id MySQL_HA_Master

    # 故障时发送告警邮件（可选）
    notification_email {
        ops@example.com
        dba@example.com
    }
    notification_email_from keepalived@example.com
    smtp_server 127.0.0.1
    smtp_connect_timeout 30

    # 执行 vrrp_script 脚本时使用的系统用户
    script_user root

    # 安全模式：防止脚本文件被非授权用户篡改
    # 开启后脚本文件的 owner 必须是 script_user，且不能有 group/other 写权限
    enable_script_security
}

缺少 global_defs 的影响：不影响 VIP 切换功能，只是没有节点标识和邮件告警。生产环境建议配置，方便日志排查。

3. vrrp_script --- 健康检测脚本定义

vrrp_script 定义"如何检测 MySQL 是否健康"以及"检测结果如何影响本节点的选举优先级"。

nginx 复制代码

vrrp_script check_mysql {
    # 要执行的脚本路径
    # 脚本返回 0 = 正常，返回非 0 = 故障
    script "/etc/keepalived/check_mysql.sh"

    # 每隔 2 秒执行一次检测
    interval 2

    # 单次脚本执行超时时间（秒）
    # 超时视为失败，建议设为 interval 的 2 倍以上
    timeout 5

    # 连续失败 2 次，才触发 weight 扣分（防止偶发抖动误切换）
    fall 2

    # 连续成功 1 次，即恢复正常状态
    rise 1

    # 检测失败时，将本节点优先级降低 30 分
    # 负数表示失败时扣分；绝对值必须大于两台 priority 的差值
    weight -30
}

图2 ：vrrp_script 各参数作用说明。

3.1 weight 的计算逻辑

Keepalived 选举 MASTER 时，使用的不是配置文件里写死的 priority，而是实际优先级：

复制代码

实际优先级 = priority + 所有 track_script 的 weight 叠加值

检测正常时，weight 不生效（视为 0），实际优先级 = priority
检测失败时，实际优先级 = priority + weight（负数即为减法）

图3：三种场景下优先级的实际计算过程，以及 weight 设置错误导致 VIP 无法切换的反例。

常见陷阱 ：weight 的绝对值必须大于两台机器 priority 的差值，否则主节点故障后实际优先级仍然高于备节点，VIP 不会切换。

复制代码

主节点 priority = 100，备节点 priority = 90，差值 = 10

错误示例：weight = -5
  主节点故障：100 - 5 = 95，备节点：90
  95 > 90，VIP 不切换！

正确示例：weight = -30
  主节点故障：100 - 30 = 70，备节点：90
  70 < 90，备节点接管 VIP ✓

推荐配置：主 priority=100，备 priority=90，weight=-30，留出足够裕量。

3.2 更简单的替代方案

生产中很多团队干脆不依赖 weight 数值计算，检测失败时直接停掉 keepalived 进程，强制触发切换，逻辑更直接：

bash 复制代码

# check_mysql.sh
mysql -e "SELECT 1" > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
    systemctl stop keepalived   # 直接停进程，备节点必然接管
    exit 1
fi
exit 0

4. vrrp_instance --- VRRP 实例（核心）

vrrp_instance 是整个配置文件的核心，它定义"负责管理哪个 VIP"以及"如何与对端机器协商 MASTER 角色"。

nginx 复制代码

vrrp_instance VI_MYSQL {

    # ── 角色与网卡 ──────────────────────────────────
    # 初始角色。配合 nopreempt 使用时，两台机器都写 BACKUP
    # 由 priority 决定谁在启动时先成为 MASTER
    state BACKUP

    # VIP 绑定在哪张网卡上，用 "ip a" 命令确认网卡名
    # 常见名称：eth0、ens33、enp0s3
    interface eth0

    # ── VRRP 组标识 ──────────────────────────────────
    # 虚拟路由器组编号，范围 1-255
    # ★ 同组的两台机器必须填写完全相同的数字
    # ★ 不同业务使用不同编号，互不干扰
    virtual_router_id 51

    # ── 优先级 ───────────────────────────────────────
    # 基础优先级，结合 weight 计算实际优先级
    # 主节点写 100，备节点写 90
    priority 100

    # VRRP 心跳发送间隔（秒），默认 1s
    advert_int 1

    # ── 抢占控制 ──────────────────────────────────────
    # 禁止高优先级节点恢复后自动抢回 VIP
    # 防止主节点恢复时造成二次业务中断
    # 只在 state BACKUP 时生效
    nopreempt

    # ── 认证 ─────────────────────────────────────────
    # ★ 同组两台机器必须使用完全相同的认证配置
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass mysql_ha_2024
    }

    # ── VIP 地址 ──────────────────────────────────────
    # 要管理的虚拟 IP，可以写多个
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0 label eth0:vip
    }

    # ── ARP 优化 ──────────────────────────────────────
    # 成为 MASTER 后延迟 1s 发送免费 ARP（等网卡就绪）
    garp_master_delay 1
    # 连续发送 3 次 ARP，提高到达率
    garp_master_repeat 3
    # 每 10s 刷新一次 ARP，防止缓存过期
    garp_master_refresh 10

    # ── 引用检测脚本 ───────────────────────────────────
    # ★ 必须在这里引用，vrrp_script 定义的脚本才会被执行
    # 可以引用多个脚本，weight 值会叠加计算
    track_script {
        check_mysql
    }

    # ── 状态变更通知 ───────────────────────────────────
    # 每次在 MASTER / BACKUP / FAULT 之间切换时调用
    # 接收参数：$1=TYPE  $2=NAME  $3=STATE
    notify /etc/keepalived/notify.sh
}

4.1 virtual_router_id 的作用

virtual_router_id 是两台机器互相识别的"暗号"。只有相同 ID 的节点才会互发 VRRP 心跳、参与同一个选举组。不同 ID 的实例之间完全隔离，互不感知。

4.2 一台机器运行多个实例

一台机器上可以同时定义多个 vrrp_instance，每个实例独立管理一个 VIP，可以实现"主机跑 MySQL 的 MASTER，同时跑 Redis 的 BACKUP"，充分利用两台机器的资源。

图4：两台机器各运行两个实例，MySQL VIP 在主机，Redis VIP 在备机，两台机器同时承载业务，资源利用率翻倍。

对应配置示例：

nginx 复制代码

# 主机配置片段
vrrp_instance VI_MYSQL {
    virtual_router_id 51
    priority 100          # MySQL 这里是 MASTER
    virtual_ipaddress { 192.168.1.100/24 }
    track_script { check_mysql }
}

vrrp_instance VI_REDIS {
    virtual_router_id 52
    priority 90           # Redis 这里是 BACKUP
    virtual_ipaddress { 192.168.1.200/24 }
    track_script { check_redis }
}

nginx 复制代码

# 备机配置片段
vrrp_instance VI_MYSQL {
    virtual_router_id 51
    priority 90           # MySQL 这里是 BACKUP
    virtual_ipaddress { 192.168.1.100/24 }
    track_script { check_mysql }
}

vrrp_instance VI_REDIS {
    virtual_router_id 52
    priority 100          # Redis 这里是 MASTER
    virtual_ipaddress { 192.168.1.200/24 }
    track_script { check_redis }
}

5. 外部脚本文件

这两个文件不是 Keepalived 自带的，需要自己编写，Keepalived 负责调用。

5.1 check_mysql.sh --- 健康检测脚本

bash 复制代码

#!/bin/bash
# /etc/keepalived/check_mysql.sh

MYSQL_HOST="127.0.0.1"
MYSQL_PORT="3306"
MYSQL_USER="keepalived_check"
MYSQL_PASS="your_password"

# 使用 timeout 防止 MySQL 无响应时脚本卡住
timeout 3 mysql -h$MYSQL_HOST -P$MYSQL_PORT \
                -u$MYSQL_USER -p$MYSQL_PASS \
                -e "SELECT 1" > /dev/null 2>&1

if [ $? -ne 0 ]; then
    logger "keepalived check_mysql: FAILED, stopping keepalived"
    systemctl stop keepalived
    exit 1
fi

exit 0

bash 复制代码

chmod +x /etc/keepalived/check_mysql.sh

建议在 MySQL 中单独创建只有 SELECT 权限的检测账号，不要使用 root：
sql 复制代码
CREATE USER 'keepalived_check'@'127.0.0.1' IDENTIFIED BY 'your_password';
GRANT SELECT ON *.* TO 'keepalived_check'@'127.0.0.1';

5.2 notify.sh --- 状态变更通知脚本

每次节点在三种状态之间切换时，Keepalived 都会调用这个脚本，并传入三个参数：

$1：类型，固定为 "INSTANCE"
$2：实例名，如 "VI_MYSQL"
$3：新状态，"MASTER" / "BACKUP" / "FAULT"

图5：三种状态之间的流转路径，以及每次流转时 notify.sh 被触发的时机。

bash 复制代码

#!/bin/bash
# /etc/keepalived/notify.sh

TYPE=$1
NAME=$2
STATE=$3

MYSQL_ROOT_PASS="your_root_password"
LOG_TAG="keepalived_notify"

case $STATE in
    MASTER)
        logger "$LOG_TAG: $NAME 切换为 MASTER，解除 MySQL 只读"
        mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASS \
              -e "SET GLOBAL read_only=0; SET GLOBAL super_read_only=0;"
        # 可在此发送告警通知（钉钉、企微、邮件等）
        ;;

    BACKUP)
        logger "$LOG_TAG: $NAME 切换为 BACKUP，设置 MySQL 只读"
        mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASS \
              -e "SET GLOBAL read_only=1; SET GLOBAL super_read_only=1;"
        ;;

    FAULT)
        logger "$LOG_TAG: $NAME 进入 FAULT 状态，设置 MySQL 只读"
        mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASS \
              -e "SET GLOBAL read_only=1; SET GLOBAL super_read_only=1;"
        ;;
esac

exit 0

bash 复制代码

chmod +x /etc/keepalived/notify.sh

6. 完整配置文件汇总

主节点（192.168.1.101）

nginx 复制代码

global_defs {
    router_id MySQL_HA_Master
    script_user root
    enable_script_security
}

vrrp_script check_mysql {
    script "/etc/keepalived/check_mysql.sh"
    interval 2
    timeout  5
    fall     2
    rise     1
    weight   -30
}

vrrp_instance VI_MYSQL {
    state             BACKUP
    interface         eth0
    virtual_router_id 51
    priority          100
    advert_int        1
    nopreempt

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass mysql_ha_2024
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0 label eth0:vip
    }

    garp_master_delay   1
    garp_master_repeat  3
    garp_master_refresh 10

    track_script {
        check_mysql
    }

    notify /etc/keepalived/notify.sh
}

备节点（192.168.1.102）

与主节点配置完全相同，只需修改两处：

nginx 复制代码

global_defs {
    router_id MySQL_HA_Slave   # ← 改为不同的名字
    ...
}

vrrp_instance VI_MYSQL {
    ...
    priority 90                # ← 改为较低的优先级
    ...
}

7. 配置验证与常用命令

bash 复制代码

# 语法检查，不实际启动
keepalived --config-test -f /etc/keepalived/keepalived.conf

# 启动并设置开机自启
systemctl enable --now keepalived

# 查看实时日志
journalctl -u keepalived -f

# 确认当前节点是否持有 VIP
ip addr show eth0 | grep "192.168.1.100"

# 手动触发切换（在主节点执行，备节点自动接管）
systemctl stop keepalived

# 手动切回（在备节点执行，主节点重新接管）
systemctl restart keepalived

8. 配置参数速查表

vrrp_script 参数

参数	说明	推荐值
`script`	检测脚本路径	---
`interval`	检测间隔（秒）	`2`
`timeout`	脚本超时（秒）	`5`
`fall`	触发故障所需连续失败次数	`2`
`rise`	恢复正常所需连续成功次数	`1`
`weight`	失败时优先级变化量	`-30`

vrrp_instance 参数

参数	说明	注意事项
`state`	初始角色	配合 nopreempt 时两台都写 `BACKUP`
`interface`	绑定网卡	用 `ip a` 确认实际网卡名
`virtual_router_id`	VRRP 组编号	同组两台必须一致
`priority`	基础优先级	主 100，备 90
`advert_int`	心跳间隔（秒）	默认 `1`
`nopreempt`	禁止自动抢占	推荐开启，防二次中断
`auth_pass`	认证密码	同组两台必须一致
`virtual_ipaddress`	VIP 地址	必须与两台机器同网段
`track_script`	引用检测脚本	不写则脚本不执行
`notify`	状态变更回调脚本	可选，推荐配置