Keepalived 配置深度解析及最佳实践
一、Keepalived 配置要点深度解析
1. 全局定义：基础参数与通知机制
1.1 全局参数配置
global_defs {notification_email {admin@example.com # 故障通知邮件接收者}notification_email_from keepalived@example.com # 发件人邮箱smtp_server 192.168.1.100 # SMTP 服务器地址smtp_connect_timeout 30 # SMTP 连接超时时间（秒）router_id LVS_DEVEL # 节点标识（需在集群内唯一）vrrp_skip_check_adv_addr # 跳过对通告地址的检查（可选）vrrp_garp_interval 0 # 免费 ARP 发送间隔（0 表示按需发送）
}
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核心作用：
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配置故障通知渠道（邮件、SNMP 等）。
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定义节点标识
router_id，用于日志记录和故障定位。 -
控制 ARP 通告频率，避免网络拥塞。
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1.2 进程与文件配置
global_defs {pid_file /var/run/keepalived.pid # 进程 PID 文件路径state_file /var/lib/keepalived/keepalived_state # 状态文件路径vrrp_iptables # 自动管理 iptables 规则（推荐启用）
}
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最佳实践：
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确保
pid_file和state_file路径可写，避免权限问题导致服务启动失败。 -
启用
vrrp_iptables自动配置防火墙规则，允许 VRRP 通告（UDP 112 端口）和 VIP 流量。
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2. VRRP 实例配置：多组冗余的核心
2.1 单实例基础配置模板
vrrp_instance VI_1 {state MASTER # 节点初始状态（MASTER/BACKUP）interface eth0 # 绑定的物理网卡virtual_router_id 51 # VRRP 组 ID（0-255，同一组内需一致）priority 100 # 节点优先级（1-254，MASTER 需高于 BACKUP）advert_int 1 # 通告间隔（秒，建议 1-2 秒）authentication {auth_type PASS # 认证类型（PASS/HA）auth_pass 123456 # 认证密码（同一组内需一致）}virtual_ipaddress {192.168.1.254/24 dev eth0 # VIP 地址及子网掩码192.168.1.255/24 dev eth0 secondary # 辅助 VIP（可选）}
}
2.2 高级配置选项
- 抢占模式控制：
vrrp_instance VI_1 {preempt # 启用抢占（默认开启，MASTER 恢复后自动夺回 VIP）preempt_delay 60 # 抢占延迟（秒，等待服务就绪后再切换）
}
- 多网卡绑定：
vrrp_instance VI_1 {interface bond0 # 绑定虚拟网卡（如 Bonding 或 VLAN 接口）virtual_ipaddress {10.0.0.254/24 dev bond0 label bond0:vip # 为 VIP 指定接口标签}
}
- 负载分担模式：通过多个 VRRP 组实现流量分担（如节点同时作为不同组的 MASTER 和 BACKUP）：
# 组 1：主组，VIP 192.168.1.254
vrrp_instance VI_1 { ... priority 100 ... }# 组 2：备份组，VIP 192.168.1.253
vrrp_instance VI_2 { ... priority 90 ... }
3. 健康检查脚本：从端口到业务的多层防护
3.1 脚本触发机制
track_script {check_nginx # 脚本名称
}vrrp_instance VI_1 {track_script {check_nginx # 关联脚本}
}
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脚本要求：
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返回值
0表示健康，非0表示故障（如1、2）。 -
脚本需有执行权限：
chmod +x /etc/keepalived/``check_nginx.sh。
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3.2 脚本示例：检测 Nginx 进程存活
#!/bin/bash
# /etc/keepalived/check_nginx.sh
nginx_pid=$(pidof nginx)
if [ -z "$nginx_pid" ]; then# 重启 Nginx（可选）systemctl restart nginx# 若重启失败，返回非 0[ -z "$(pidof nginx)" ] && exit 1
fi
exit 0
3.3 脚本参数传递
通过 weight 参数动态调整优先级：
track_script {check_db {script "/etc/keepalived/check_db.sh"interval 2 # 脚本执行间隔（秒）weight -30 # 脚本返回非 0 时，优先级降低 30（可能触发故障转移）}
}
3.4 复杂场景脚本：检测数据库复制延迟
#!/bin/bash
# 检测 MySQL 主从延迟（适用于备份节点）
DELAY=$(mysql -uroot -pPass -e "SHOW SLAVE STATUS;" | awk '/Seconds_Behind_Master/ {print $2}')
if [ "$DELAY" -gt 10 ]; thenecho "Replication delay too large: $DELAY seconds"exit 1
fi
exit 0
4. 日志与监控：故障排查与性能优化
4.1 日志配置
global_defs {log_file /var/log/keepalived.log # 自定义日志文件路径log_level info # 日志级别（debug/info/warning/error）
}
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日志分析关键点：
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VRRP_Instance(VI_1) Entering MASTER STATE：主节点状态变更。 -
VRRP_Instance(VI_1) Received advert with higher priority：检测到更高优先级节点。 -
TrackScript[check_nginx]: status=0：健康检查脚本执行结果。
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4.2 监控指标采集
- 内置指标：
# 查看 VRRP 组状态
keepalived -S info | grep "VRRP Instance"# 查看 VIP 绑定情况
ip addr show dev eth0 | grep "inet 192.168.1.254"
- SNMP 集成：通过
snmpd服务暴露指标（需安装keepalived-snmp插件）：
# 配置 snmpd.conf
master agentx
agentAddress udp:127.0.0.1:1610
- Prometheus 监控：使用
keepalived_exporter采集指标，配置示例：
scrape_configs:- job_name: 'keepalived'static_configs:- targets: ['localhost:9101'] # exporter 端口
5. 配置文件示例：完整高可用集群
# 全局定义
global_defs {router_id MASTER_NODEnotification_email { ops@example.com }smtp_server 10.0.0.2
}# VRRP 实例配置
vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface eth0virtual_router_id 50priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass secure_password}virtual_ipaddress {192.168.1.254/24 dev eth0}track_script {check_application # 自定义健康检查脚本}
}# 健康检查脚本
track_script {check_application {script "/etc/keepalived/check_app.sh"interval 3weight -20}
}
二、配置最佳实践与陷阱规避
1. 安全配置要点
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认证机制：
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避免使用默认认证密码（如
123456），建议使用随机字符串。 -
生产环境优先使用
HA认证（基于 MD5 哈希）：
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authentication {auth_type HAauth_key $(openssl rand -hex 16) # 生成 16 字节随机密钥
}
- 防火墙规则：
# 允许 VRRP 通告（UDP 112 端口）
iptables -A INPUT -p udp -m udp --dport 112 -j ACCEPT
# 允许 VIP 流量
iptables -A INPUT -d 192.168.1.254 -j ACCEPT
2. 多实例冲突解决
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VRID 唯一性：不同 VRRP 组的
virtual_router_id需唯一，避免广播风暴。 -
网卡资源竞争：多个实例绑定同一网卡时，需确保 VIP 网段不重叠。
3. 动态优先级调整场景
- 链路故障降级：
vrrp_instance VI_1 {track_interface {eth0 weight -30 # 若 eth0 故障，优先级降为 70（假设原优先级 100）}
}
- 业务负载感知：通过脚本根据 CPU / 内存使用率动态调整优先级，避免高负载节点成为 MASTER。
三、总结：配置的核心逻辑
Keepalived 的配置体系以 VRRP 实例为中心，通过全局参数定义基础行为，借助健康检查脚本实现智能故障转移，最终通过日志与监控保障可观测性。实际部署中需遵循以下原则：
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最小化配置：仅定义必要的 VIP 和检查规则，避免冗余配置影响性能。
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分层验证：先验证单节点配置（如 VIP 绑定、ARP 通告），再测试集群故障转移流程。
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自动化测试：使用
stress等工具模拟节点故障，验证切换时间和数据一致性。
通过合理配置，Keepalived 可在不引入复杂架构的前提下，为业务提供高性价比的高可用解决方案，尤其适合中小规模集群和传统数据中心场景。