利用 Keepalived 提供 VIP

Keepalived 是一種基於 VRRP 協定實現的高可靠 Web 服務方案，用於防止單點故障問題。因此一個 Web 服務運作至少會擁有兩台伺服器執行 Keepalived，一台作為 master，一台作為 backup，並提供一個虛擬 IP（VIP），master 會定期發送特定訊息給 backup 伺服器，當 backup 沒收到 master 訊息時，表示 master 已故障，這時候 backup 會接管 VIP，繼續提供服務，來確保服務的高可靠性。

VRRP

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虛擬路由器備援協定），是一個提供備援路由器來解決單點故障問題的協定，該協定有兩個重要概念：

• VRRP 路由器與虛擬路由器：VRRP 路由器是表示運作 VRRP 的路由器，是一個實體裝置，而虛擬路由器是指由 VRRP 建立的邏輯路由器。一組 VRRP 路由器協同運作，並一起構成一台虛擬路由器，該虛擬路由對外提供一個唯一固定的 IP 與 MAC 位址的邏輯路由器。

• 主控制路由器（master）與備援路由器（backup）：主要是在一組 VRRP 中的兩種互斥角色。一個 VRRP 群組中只能擁有一台是 master，但可以有多個 backup 路由器。

VRRP 協定使用選擇策略從路由器群組挑選一台作為 master 來負責 ARP 與轉送 IP 封包，群組中其他路由器則作為 backup 的角色處理等待狀態。當由於某種原因造成 master 故障時，backup 會在幾秒內成為 master 繼續提供服務，該階段不用改變任何 IP 與 MAC 位址。

Keepalived 節點配置

本教學將使用以下主機數量與角色：

IP Address	Role
172.16.1.101	vip
172.16.1.102	master
172.16.1.103	backup

安裝與設定

這 ubuntu 14.04 LTS Server 中已經內建了 Keepalived 可以透過 apt-get 來安裝：

$ sudo apt-get install -y keepalived

也可以透過 source code 進行安裝，流程如下：

$ sudo apt-get install build-essential libssl-dev
$ wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.2.tar.gz
$ tar -zxvf keepalived-1.2.2.tar.gz
$ cd keepalived-1.2.2
$ ./configure --prefix=/usr/local/keepalived
$ make && make install

完成後，要將需要的設定檔進行複製到/etc/:

$ cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/keepalived
$ cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
$ cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
$ mkdir -p /etc/keepalived/
$ cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

安裝完成後編輯/etc/keepalived/keepalived.conf檔案進行設定，在master節點加入以下內容：

global_defs {
   notification_email {
      user@example.com
   }

   notification_email_from mail@example.org
   smtp_server 172.16.1.100
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER # Tag 為 MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 101   # MASTER 權重高於 BACKUP
    advert_int 1
    mcast_src_ip 172.16.1.102 # VRRP 實體主機的 IP

    authentication {
        auth_type PASS # Master 驗證方式
        auth_pass 1111
    }

    #VIP
    virtual_ipaddress {
        172.16.1.101 # 虛擬 IP
    }
}

Master 完成後，接著編輯backup節點的/etc/keepalived/keepalived.conf，加入以下內容：

global_defs {
   notification_email {
       user@example.com
   }

   notification_email_from mail@example.org
   smtp_server 172.16.1.100
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance VI_1 {

    state BACKUP # Tag 為 BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100  # 權重要低於 MASTER
    advert_int 1
    mcast_src_ip 172.16.1.103 # vrrp 實體主機 IP

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    # VIP
    virtual_ipaddress {
        172.16.1.101 # 提供的 VIP
    }
}

最後在兩台節點啟動 Keepalived：

$ sudo service keepalived start