keepalived学习记录：对其vip漂移过程采用gdb跟踪

函数栈的图是本人理解下画的&＃xff0c;不对请多指正
keepalived主要有三个进程&＃xff0c;父进程是core进程&＃xff0c;启动后产生两个子进程&＃xff0c;分别是vrrp和check进程&＃xff0c;三个均为守护进程

keepalived工具

在Keepalived与Haproxy协调工作的场景中&＃xff0c;常见场景如下图。
主要分为三个部分&＃xff1a;客户端、调度服务器、服务器集群。
调度服务中通过Keepalived负责将集群对用户显示为一个整体&＃xff0c;提供VIP&＃xff0c;并且提供调度服务器的故障转移&＃xff0c;确保调度服务的高可用。HaProxy工具负责进行负载均衡功能&＃xff0c;与服务器集群相连接。

keepalived是一个具有配置LVS负载均衡管理功能&＃xff0c;又具有通过vrrp协议实现高可用功能的工具。它能够保证单个节点宕机时&＃xff0c;整个网络可以不间断的运行。

主要功能

Keepalived提供了2个主要功能&＃xff1a;

• LVS系统的健康检查
• 实现VRRPv2堆栈来处理负载均衡器的故障转移

重点关注keepalived的failover部分。
正常运行过程中&＃xff0c;由主节点不断的向备节点发送vrrp通告&＃xff08;具备心跳消息&＃xff09;。当主 Master 节点发生故障时&＃xff0c;就无法发送心跳消息&＃xff0c;备节点也就因此无法继续检测到来自主 Master 节点的心跳了&＃xff0c;于是调用自身的接管程序&＃xff0c;接管主 Master 节点的 IP 资源及服务。而当主 Master 节点恢复时&＃xff0c;备 Backup 节点又会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务&＃xff0c;恢复到原来的备用角色。&＃xff08;与配置有关&＃xff09;
在搭建Keepalived时&＃xff0c;主机一&＃xff08;Master&＃xff09;会向局域网发送一个ARP包&＃xff0c;包中有IP地址与MAC的映射关系为VIP:MAC1&＃xff0c;这时访问VIP&＃xff0c;就会根据对应的MAC1访问到主机一&＃xff0c;当主机二&＃xff08;backup&＃xff09;检测到主机一故障&＃xff0c;将自己升为主控机&＃xff0c;则主机二会向局域网中发送ARP包&＃xff0c;包含IP与MAC的映射关系为VIP&＃xff1a;MAC2&＃xff0c;之后访问VIP&＃xff0c;就会根据对应的MAC2访问主机二。
但是为了减少接管的影响&＃xff0c;某些网络环境需要使用VMAC&＃xff0c;可以通过Keepalived配置文件中调用use_mac关键字来实现VMAC支持。在内部&＃xff0c;Keepalived代码引入虚拟接口&＃xff0c;每个接口专用于特定的virtual_router。Keepalived使用linux内核macvlan驱动程序定义这些接口。因此&＃xff0c;必须使用支持macvlan编译的内核。

产生vip漂移过程两种情况

整个过程中&＃xff0c;对于客户端来说&＃xff0c;不知道对于两台调度服务器发生了切换&＃xff0c;客户端保持连接同一个vip&＃xff0c;完成自身请求。

在这里面涉及两次切换&＃xff0c;

①对于备节点收不到主节点的心跳消息时&＃xff0c;触发定时器超时&＃xff08;vrrp_dispatcher_read_timeout)&＃xff0c;判断当前节点状态为备节点&＃xff0c;执行升主操作&＃xff08;vrrp_gotomaster)。

②此时备节点已经变为主节点&＃xff0c;当设置为抢占模式时&＃xff0c;原来的主节点网络恢复&＃xff0c;要与备节点进行连接&＃xff0c;主会发送vrrp通告&＃xff08;vrrp_send_adv 包括优先级信息)。通过netlink接口中查到的vrrp包&＃xff0c;通过路由过滤和规则过滤&＃xff0c;当由备节点升为的主节点&＃xff08;128.20&＃xff09;此时知道自身优先级低&＃xff0c;会执行设为备节点&＃xff08;set_backup->leave_master&＃xff09;。

Keepalived使用的vrrp虚拟路由冗余协议方式&＃xff1b;简单的说就是&＃xff0c;Keepalived的目的是模拟路由器的高可用&＃xff0c;所以一般Keepalived是实现前端高可用&＃xff0c;常用的前端高可用的组合有&＃xff0c;就是我们常见的LVS&＃43;Keepalived、Nginx&＃43;Keepalived、HAproxy&＃43;Keepalived。

总结一下&＃xff0c;Keepalived中实现轻量级的高可用&＃xff0c;一般用于前端高可用&＃xff0c;且不需要共享存储&＃xff0c;一般常用于两个节点的高可用。

keepalived的功能全部可配置&＃xff0c;可选择是否开启某项服务。

gdb调试常用命令

service keepalived stop
ip addr //查看vip在哪台服务器上
systemctl start keepalived
systemctl status keepalived
systemctl stop keepalived


#在sbin目录下执行以下命令
#注意目录中有可执行的 keepalived文件
gdb keepalived
set args -f /etc/keepalived/keepalived.conf
b <函数名>
r 启动


gdb调试时打到的函数栈&＃xff08;供学习参考&＃xff09;

发送arp包

netlink接口对包进行过滤

备升主函数

vrrp通告 包含优先级发送

禅让给优先级更高的服务器节点