keepalived是一个高可用性的软件,它实现了IP的虚拟化和服务的冗余,保证系统或者服务的高可用性。其中,VIP是keepalived的核心概念之一。VIP,即Virtual IP,即私有IP,是keepalived提供的虚拟IP地址,它不是系统接口的IP地址,而是自己内部定义的。在这篇文章中,我们将从多个方面阐述keepalived VIP。
一、VIP的概念和作用
VIP,全称为Virtual IP,即虚拟IP。它是一种虚拟的IP地址,不是真实存在于网络中的,是keepalived程序提供的地址,目的是为了提高服务的可用性和负载均衡能力。
由于真实的服务器的地址是固定的,如果一台服务器出现问题而停止工作,那么这台服务器上负责的服务就会中断,因此就需要将这个服务迁移到其他的服务器上。而VIP就是解决这个问题的重要方法,它可以将一个服务绑定在一个虚拟IP上,当某个节点宕机或者某个服务出现故障时,VIP可以快速地在其他绑定节点上实现服务的切换,从而保证了服务的高可用。
总之,VIP的作用是为了提供一个快速可靠的服务切换方案,用来保证业务的高可用性。
二、VIP的配置
下面是一个简单示例,演示如何在两个主机上配置keepalived,使其提供一个绑定在VIP上的Web服务。
在两个主机上都安装keepalived:
# 安装keepalived
yum install keepalived -y
在两个主机上都开启ip_forwarding
# 开启ip_forwarding (service/restart方式启动系统不会自动生效,可直接修改系统配置文件)
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
在节点1上的配置:(192.168.1.101)
# 创建一个虚拟网卡
ip addr add 192.168.100.1/24 dev eth0:0
# 配置keepalived
cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
! Configuration File for keepalived
vrrp_script chk_http_port {
script "nc -z 127.0.0.1 80"
interval 2
weight -5
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 101
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.199/24 dev eth0:0 label eth0:0
}
track_script {
chk_http_port
}
}
EOF
# 启动keepalived
systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived
在节点2上的配置:(192.168.1.102)
# 创建一个虚拟网卡
ip addr add 192.168.100.1/24 dev eth0:0
# 配置keepalived
cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
! Configuration File for keepalived
vrrp_script chk_http_port {
script "nc -z 127.0.0.1 80"
interval 2
weight -5
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.199/24 dev eth0:0 label eth0:0
}
track_script {
chk_http_port
}
}
EOF
# 启动keepalived
systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived
在两个节点上都可以正常访问 VIP(192.168.1.199),如果节点1宕机,节点2会立即接管VIP(192.168.1.199),确保Web服务不会停止服务。
三、VIP的实现原理
在上面的实例中,我们正确配置了keepalived,并成功地实现了Web服务的高可用。那么,keepalived是如何实现VIP这一核心概念的呢?
实际上,在keepalived中,VIP的工作原理是基于VRRP协议 (Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由器冗余协议)的。通过此协议,主机上的keepalived进程将自己标识为特殊的VRRP实例,实例拥有一个特定的ID,同时参与ARP解析。
本质上,VRRP协议是一种基于多机路由协议(RIP、OSPF、BGP)的虚拟路由器冗余协议。通过该协议,多台主机可以共享一个虚拟IP,同时也可以进行教对等的负荷均衡。
当其中一台主机在一个VRRP实例中间失效之后,参与的其他的主机便可以自动认为虚拟路由器已经失效,并且开始互相选举新的Master,从而使得服务继续不间断的提供。而keepalived则是VRRP协议的实现之一,它可以提供良好的高可用性方案。
四、VIP的使用场景
通过上面的介绍,我们可以知道VIP可以用在许多场景中来提高服务的可用性。下面列举一些常见的VIP使用场景:
Web服务高可用在多台Web服务器中,将Web服务的VIP绑定在其中一台服务器上,当这台服务器出现故障的时候,可以快速切换到其他服务器,保证Web服务不被中断。
负载均衡将VIP分配给几个服务器,然后通过负载均衡的方式来进行服务的分发。这种方式可以大大提高服务的负载均衡能力和可用性。
数据同步在多个服务器上部署服务时,需要保证数据实时同步。可以使用VIP将不同服务器间的数据进行同步,从而保证数据的一致性。
五、VIP的优缺点
最后,我们来分析VIP的优缺点。
六、总结
在这篇文章中,我们详细介绍了keepalived VIP这一概念,从概念、配置、实现原理、使用场景以及优缺点等多个方面进行了阐述。keepalived VIP是一种非常实用的技术,可以在多种场景下提高服务的可用性和负载均衡能力,但是也需要在实践中进行不断的优化和调整,从而发挥出更好的效果。