Linux下使用keepalived实现虚IP的切换

03 March 2018

华为云VPC有个特性是虚IP（Virtual IP），虚IP的功能类似于浮动IP，可以绑定到多个ECS上，但是该特性很容易受到客户使用上的困惑，以为VIP绑定了到多个ECS上就能自动配置，其实不然，VIP的使用需要手动或借助其他软件来实现在ECS之间的切换。

下图为我在云上创建一个VIP（192.168.0.67），绑定到两台ECS上，ECS的VPC私有IP分别为192.168.0.2、192.168.0.216，这里演示下如何使用keepalived实现VIP在两台虚拟机之间的切换。

安装和配置keepalived

分别在两台ECS上安装keepalived，我的虚拟机是centos操作系统，可以直接使用yum install -y keepalived来安装，安装完成之后需要对两个ECS上的keepalived进行配置。

ECS1（192.168.0.2）的配置

# cat /etc/keepalived//keepalived.conf
! Configuration File for keepalived

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 5
    priority 100
    advert_int 1
    virtual_ipaddress {
        192.168.0.67
    }
}

ECS2（192.168.0.216）的配置

# cat /etc/keepalived//keepalived.conf
! Configuration File for keepalived

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 5
    priority 99
    advert_int 1
    virtual_ipaddress {
        192.168.0.67
    }
}

keepalived的配置文件中几个字段的含义：

state：初始的状态，MASTER为主、BACKUP为备；
interface：表示虚IP配置的网络设备
virtual_router_id：虚拟路由的ID，相同的VRID为一组，不同的组需要设置不同的VRID
priority：本节点选举算法中的优先级，优先级高的会最终被选为MASTER节点
advert_int：发VRRP包的时间间隔，即多久进行一次master选举
virtual_ipaddress：虚IP的地址

测试keepalived中VIP倒换

配置完keepalived的配置文件之后，分别在两台ECS上启动keepalived服务，可以使用命令 service keepalived start来启动，此时查看两台ECS的网络配置：

ECS1的网络信息

# ip add
...
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether fa:16:3e:58:85:71 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.0.2/24 brd 192.168.0.255 scope global eth0
    inet 192.168.0.67/32 scope global eth0
    inet6 fe80::f816:3eff:fe58:8571/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

ECS2的网络信息

# ip add
...
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether fa:16:3e:35:fc:32 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.0.216/24 brd 192.168.0.255 scope global eth0
    inet6 fe80::f816:3eff:fe35:fc32/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

可以看到VIP配置在ECS1的eth0上，因为ECS1的优先级较大，所以在VRRP协议选举中会被选为MASTER节点。如果此时将ECS1关机，会发现VIP会被自动配置在ECS2的eth0上。

而且此时查看ECS2上/var/log/message会有以下日志：

Mar  3 19:59:07 share-6-8 Keepalived_vrrp[13205]: VRRP_Instance(VI_1) Transition to MASTER STATE
Mar  3 19:59:08 share-6-8 Keepalived_vrrp[13205]: VRRP_Instance(VI_1) Entering MASTER STATE
Mar  3 19:59:08 share-6-8 Keepalived_vrrp[13205]: VRRP_Instance(VI_1) setting protocol VIPs.
Mar  3 19:59:08 share-6-8 Keepalived_vrrp[13205]: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth0 for 192.168.0.67
Mar  3 19:59:08 share-6-8 Keepalived_healthcheckers[13204]: Netlink reflector reports IP 192.168.0.67 added
Mar  3 19:59:13 share-6-8 Keepalived_vrrp[13205]: VRRP_Instance(VI_1) Sending gratuitous ARPs on eth0 for 192.168.0.67

也能看出keepalived中VIP切换大概过程：进入MASTER状态之后，会在eth0上配置上VIP，然后发送免费ARP。使用抓包工具也能看出此过程：