Svolence

Keepalived & Heartbeat difference

Posted on  |    |   In   |     |   Visitors

Keepalived和Heartbeat

Keepalived

1.Keepalived使用更简单：从安装、配置、使用、维护等角度上对比,Keepalived都比Heartbeat要简单得多,
尤其是Heartbeat 2.1.4后拆分成3个子项目,安装、配置、使用都比较复杂,尤其是出问题的时候,都不知道具体是哪个子系统出问题了,
而Keepalived只有1个安装文件、1个配置文件，配置文件也简单很多

2.Heartbeat功能更强大:Heartbeat虽然复杂,但功能更强大,配套工具更全,适合做大型集群管理,而Keepalived主要用于集群倒换,基本没有管理功能

3.协议不同:Keepalived使用VRRP协议进行通信和选举,Heartbeat使用心跳进行通信和选举,Heartbeat除了走网络外,还可以通过串口通信,貌似更可靠

4.使用方式基本类似:如果要基于两者设计高可用方案,最终都要根据业务需要写自定义的脚本,Keepalived的脚本没有任何约束,随便怎么写都可以,Heartbeat的脚本有约束,
即要支持service start/stop/restart这种方式,而且Heartbeart提供了很多默认脚本,简单的绑定ip,启动apache等操作都已经有了

使用建议:优先使用Keepalived,当Keepalived不够用的时候才选择Heartbeat

ubuntu 配置VIP

1
2
3
4
5
sudo -s
ifconfig eth0:0 10.96.23.21 netmask 255.255.255.0 up
# 删除VIP
ifconfig eth0:0 down

keepalived install

1
2
3
sudo apt-get install build-essential libssl-dev
sudo apt-get install keepalived

keepalived config

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
#master
global_defs {
   notification_email {
      user@example.com
   }
   notification_email_from mail@example.org
   smtp_server 10.96.23.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script chk_nfs {
    script "/etc/keepalived/check_nfs.sh"
    interval 5
    #weight -5
    #fall 3
    #rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER #标示状态为MASTER
    interface enp0s3
    virtual_router_id 51
    priority 101   #MASTER权重要高于BACKUP
    advert_int 1
    mcast_src_ip 10.96.23.120 #vrrp实体服务器的IP
    authentication {
        auth_type PASS #主从服务器验证方式
        auth_pass 123456
    }
    track_script {
        chk_nfs
    }
    #notify_stop /etc/keepalived/notify_stop.sh
    #notify_master /etc/keepalived/notify_master.sh
    #VIP
    virtual_ipaddress {
        10.96.23.21 #虚拟IP
    }
}
#slave
global_defs {
   notification_email {
       user@example.com
   }
   notification_email_from mail@example.org
   smtp_server 10.96.23.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP #状态为backup
    interface enp0s3
    virtual_router_id 51
    priority 100  #权重要低于MASTER
    advert_int 1
    mcast_src_ip 10.96.23.121 #vrrp实体服务器的IP
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }
    #notify_master /etc/keepalived/notify_master.sh
    #notify_backup /etc/keepalived/notify_backup.sh
    #VIP
    virtual_ipaddress {
        10.96.23.21 #虚拟IP
    }
}

global_defs

notification_email： keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知地址，后面的 smtp_server 相比也都知道是邮件服务器地址。也可以通过其它方式报警，毕竟邮件不是实时通知的。

router_id： 机器标识，通常可设为hostname。故障发生时，邮件通知会用到

vrrp_instance

state： 指定instance(Initial)的初始状态，就是说在配置好后，这台服务器的初始状态就是这里指定的，但这里指定的不算，还是得要通过竞选通过优先级来确定。如果这里设置为MASTER，但如若他的优先级不及另外一台，那么这台在发送通告时，会发送自己的优先级，另外一台发现优先级不如自己的高，那么他会就回抢占为MASTER

interface： 实例绑定的网卡，因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的

mcast_src_ip： 发送多播数据包时的源IP地址，这里注意了，这里实际上就是在那个地址上发送VRRP通告，这个非常重要，一定要选择稳定的网卡端口来发送，这里相当于heartbeat的心跳端口，如果没有设置那么就用默认的绑定的网卡的IP，也就是interface指定的IP地址

virtual_router_id： 这里设置VRID，这里非常重要，相同的VRID为一个组，他将决定多播的MAC地址

priority： 设置本节点的优先级，优先级高的为master

advert_int： 检查间隔，默认为1秒。这就是VRRP的定时器，MASTER每隔这样一个时间间隔，就会发送一个advertisement报文以通知组内其他路由器自己工作正常

authentication： 定义认证方式和密码，主从必须一样

virtual_ipaddress： 这里设置的就是VIP，也就是虚拟IP地址，他随着state的变化而增加删除，当state为master的时候就添加，当state为backup的时候删除，这里主要是有优先级来决定的，和state设置的值没有多大关系，这里可以设置多个IP地址

track_script： 引用VRRP脚本，即在 vrrp_script 部分指定的名字。定期运行它们来改变优先级，并最终引发主备切换。

vrrp_script

告诉 keepalived 在什么情况下切换，所以尤为重要。可以有多个 vrrp_script

script： 自己写的检测脚本。也可以是一行命令如killall -0 nginx

interval 2： 每2s检测一次

weight -5： 检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5

fall 2： 检测连续 2 次失败才算确定是真失败。会用weight减少优先级（1-255之间）

rise 1： 检测 1 次成功就算成功。但不修改优先级

这里要提示一下script一般有2种写法：

通过脚本执行的返回结果，改变优先级，keepalived继续发送通告消息，backup比较优先级再决定

脚本里面检测到异常，直接关闭keepalived进程，backup机器接收不到advertisement会抢占IP

上文 vrrp_script 配置部分，killall -0 nginx属于第1种情况，/etc/keepalived/check_nginx.sh属于第2种情况（脚本中关闭keepalived）。个人更倾向于通过shell脚本判断，但有异常时exit 1，正常退出exit 0，然后keepalived根据动态调整的 vrrp_instance 优先级选举决定是否抢占VIP：

如果脚本执行结果为0，并且weight配置的值大于0，则优先级相应的增加

如果脚本执行结果非0，并且weight配置的值小于0，则优先级相应的减少

其他情况，原本配置的优先级不变，即配置文件中priority对应的值。

提示：

优先级不会不断的提高或者降低

可以编写多个检测脚本并为每个检测脚本设置不同的weight（在配置中列出就行）

不管提高优先级还是降低优先级，最终优先级的范围是在[1,254]，不会出现优先级小于等于0或者优先级大于等于255的情况

在MASTER节点的 vrrp_instance 中 配置nopreempt，当它异常恢复后，即使它 prio 更高也不会抢占，这样可以避免正常情况下做无谓的切换

以上可以做到利用脚本检测业务进程的状态，并动态调整优先级从而实现主备切换。

在默认的keepalive.conf里面还有 virtual_server,real_server 这样的配置，我们这用不到，它是为lvs准备的。notify可以定义在切换成MASTER或BACKUP时执行的脚本。

virtual_router_id:如果一个网段内有多个VIP地址的话，这个值不能相同，否则会报one or more VIP associated with VRID mismatch actual MASTER advert

实例图

默认正常master状态

failover 状态

参考

使用Keepalived实现Nginx高可用性

High Availability Support Based on keepalived

nginx+keepalived实现双机热备的高可用

LVS原理详解及部署之五：LVS+keepalived实现负载均衡&高可用

Keepalived双主模型中vrrp_script中权重改变故障排查

虚拟路由器冗余协议【原理篇】VRRP详解

Keepalived原理与实战精讲

Nginx+Keepalived实现站点高可用