高可用

Notify script is not working on Keepalived v1.3.5

在公司内网通过Keepalived的VIP机制及诊断脚本提供一些高可用服务及智能选择服务，但由于内网网络设备及环境复杂，导致在上面组建的Overlay网络内的ARP广播不通畅，在Keepalived主备切换切换后当前有效节点的MAC地址通知不到客户端，从而导致客户端不能连接到正确的服务节点，因此就想使用Keepalived的notify scripts, 在Keepalived状态转变后在所有客户端执行一个脚本更新MAC地址。

脚本也简单，定义客户端列表直接shell上去设置MAC地址(节点间通过ssh key 配置了自动登录):

#!/bin/sh

declare -a nodes=(
  "192.168.126.8"
  "192.168.126.9"
  "192.168.126.10"
  "192.168.126.11"
  "192.168.126.12"
  "192.168.126.13"
  "192.168.126.14"
  "192.168.126.15"
)

ip addr show eth0 | grep 192.168.126.99
foundVip=$?

for ip in "${nodes[@]}"; do
    if [ $foundVip -eq 0 ]; then
        MAC=`ip addr show eth0 | grep ff:ff:ff:ff:ff:ff | awk '{print $2}'`
        ssh root@$ip arp --set 192.168.126.99 $MAC
    fi
done

环境：CentOS 7.6, Kernel 4.20.5, Keepalived v1.3.5

按照track_script和real_server中定义MISC_TASK脚本的惯例用法, 把脚本放在了/usr/libexec/keepalived目录下, 配置了execute权限, 单独测试脚本工作正常。在vrrp_instance中配置notify 脚本路径及执行用户root， 如下：

vrrp_instance VI_POSTGRESQL {
...
    virtual_ipaddress {
        192.168.126.99/24 dev eth0 label eth0:1
    }
...
    notify "/usr/libexec/keepalived/update_mac_for_vip.sh" root
}

配置完成后停止/启动脚本测试了多次, 都不能得到执行， Google了半天, 有些资料提到Keepalive其中的一个patch把notify的配置方法改成了array, 于是尝试按列表方式配置notify scripts, 如下:

notify {

    "/usr/libexec/keepalived/update_mac_for_vip.sh" root

}

依然不奏效。

 

一个偶然的尝试把脚本从/usr/libexec/keepalived路径移到了/etc/keepalived目录下, 并更新Keepalived配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf, 重启Keepalived后, notify机制竟然工作正常了。

暂未探寻究竟，也未尝试其它目录，权且记录，以备后查。

 

CentOS 7配置LVS-集群

LVS有三种工作模式：NAT, TUN, DR.  DR是三种工作模式中性能最高的，TUN次之。

本文记录LVS/TUN和LVS/DR工作模式的配置过程。

环境：

  • 三台CentOS 7 x64 虚拟机: CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
  • IP 地址分别为192.168.1.11/24, 192.168.1.12/24, 192.168.1.13/24
  • 虚拟IP为192.168.1.99, 网络结构为:

1. LVS/TUN – 隧道模式：

Director(192.168.1.11)上的配置：

为tunl0设备配置VIP：

# ifconfig tunl0 192.168.1.99 broadcast 192.168.1.99 netmask 255.255.255.255 up

安装ipvsadm工具:

# yum install ipvsadm

 

用ipvsadm配置LVS转发器:

  • 清除配置表
  • 添加一个访问地址为192.168.1.99:80的TCP服务，并设置调度算法为轮叫(rr)
  • 为服务添加两个Real Server 192.168.1.12 和 192.168.1.13, -i参数标识工作模式为TUN模式
  • 最后清除iptables，重新生成
# ipvsadm -C
# ipvsadm -A -t 192.168.1.99:80 -s rr
# ipvsadm -a -t 192.168.1.99:80 -r 192.168.1.12 -i
# ipvsadm -a -t 192.168.1.99:80 -r 192.168.1.13 -i
# iptables -F

配置完成后使用ipvsadm -Ln查看：

# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.1.99:80 rr
  -> 192.168.1.12:80              Route   1      0          0         
  -> 192.168.1.13:80              Route   1      0          0

 

 

Real Server(192.168.1.12，192.168.1.13)上的配置：

  • 配置VIP
  • 配置Real Server不响应VIP的ARP请求
  • 关闭数据包源地址检验
  • 最后清除iptables，重新生成
# ifconfig tunl0 192.168.1.99 broadcast 192.168.1.99 netmask 255.255.255.255 up
# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_ignore
# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_announce
# echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/rp_filter
# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
# echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/rp_filter
# iptables -F
  • 在Real Server上启动一个简单的web服务。两种方式：

1. 在192.168.1.12和192.168.1.13上直接通过rpm包安装nginx, 在192.168.1.12和192.168.1.13上配置两个web server显示两个可识别的web页面：

# rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/7/x86_64/RPMS/nginx-1.14.0-1.el7_4.ngx.x86_64.rpm

2. 通过docker使用默认NAT网络启动一个nginx实例，在192.168.1.12和192.168.1.13上配置两个nginx实例显示两个可识别的web页面。通过docker启动web服务时要在Real Server上开启ip_forward, 因为docker run默认使用的NAT网络依赖ip_forward：

# docker run --name nginx -d -p 80:80 -v /etc/nginx/:/etc/nginx/ -v /var/www/html/:/usr/share/nginx/html/ -v /var/log/nginx/:/var/log/nginx/ nginx:1.13.12
# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

最后执行iptables -F确保所有通信不被防火墙阻挡。

LVS/TUN模式配置完成，通过在另一个linux 虚拟机中通过curl访问192.168.1.99, 可以看到http请求会以轮询的方式被分别转发到的192.168.1.12和192.168.1.13：

在浏览器中访问时由于浏览器缓存可能没那么明显。

 

2. LVS/DR 模式：

Director(192.168.1.11)上的配置：

# ifconfig enp0s3:0 192.168.1.99 netmask 255.255.255.255 up
# ipvsadm -C
# ipvsadm -A -t 192.168.1.99:80 -s rr
# ipvsadm -a -t 192.168.1.99:80 -r 192.168.1.12 -g
# ipvsadm -a -t 192.168.1.99:80 -r 192.168.1.13 -g
# iptables -F

DR模式不使用隧道设备tunl0, 而是把虚拟IP配置本地网卡别名enp0s3:0上，添加Real Server时指定模式为-g。也有人说把虚拟IP配置在lookback别名上，实测配置在loopback好像对real server的轮询切换并不那么及时。

Real Server(192.168.1.12，192.168.1.13)上的配置：

# ifconfig enp0s3:0 192.168.1.99 netmask 255.255.255.255 up
# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/enp0s3/arp_ignore
# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/enp0s3/arp_announce
# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
# iptables -F

如需网络内核参数永久生效请修改/etc/sysctl.conf (最好这样做)：

# cat <<EOF >> /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.enp0s3.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.enp0s3.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
EOF
# sysctl -p

Real Server中同样要配置虚拟IP，并设置不响应对192.168.1.99的arp查询，Web Server的配置与TUN模式相同。

配置完成。

 

Tips:

如果在Director上也有web服务，还可以把Director(192.168.1.11)也作为Real Server使用。

参考信息：

关于arp_ignore, arp_announce, rp_filter参数的作用，请参见：

上述配置在firewalld为运行状态并且SELinux为Enforcing状态时测试通过。

所有的网络参数配置均为临时立即生效，若要长久生效，请修改/etc/sysctl.conf文件，并执行sysctl -p

# vi /etc/sysctl.conf
# sysctl -p

ipvsadm配置的内容在系统重启后也会丢失，可能通过ipvsadm -Sn保存到文件，然后可通过ipvsadm –restore加载。

注意ipvsadm的-S(–save)一起要跟上n参数，否则会保存错误的IP地址。

[root@centos01 ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
 -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.99:80 rr
 -> 192.168.1.12:80 Route 1 0 7 
 -> 192.168.1.13:80 Route 1 0 4 
[root@centos01 ~]# ipvsadm -Sn > ipvsadm.conf
[root@centos01 ~]# cat ipvsadm.conf
-A -t 192.168.1.99:80 -s rr
-a -t 192.168.1.99:80 -r 192.168.1.12:80 -g -w 1
-a -t 192.168.1.99:80 -r 192.168.1.13:80 -g -w 1
[root@centos01 ~]# ipvsadm -C
[root@centos01 ~]# cat ipvsadm.conf | ipvsadm --restore
[root@centos01 ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
 -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.99:80 rr
 -> 192.168.1.12:80 Route 1 0 4 
 -> 192.168.1.13:80 Route 1 0 4

如果遇到转发故障可通过tcpdump进行诊断。如：监听接口enp0s3，抓取host为192.168.1.99并且目的端口为80，或host为192.168.1.12并且源端口为80的数据包：

# tcpdump -i enp0s3 '((dst port 80) and (host 192.168.1.99)) or ((src port 80) and (host 192.168.1.12))'

关于LVS的调度算法请参见：LVS集群的负载调度