基于Keepalived的虚拟IP漂移

前景描述

问题：我有两台DNS服务器，DNS5：10.11.27.5，DNS6：10.11.27.6。但是这两台DNS服务器在一个宿主机上（假设宿主机A：性能偏弱），前段时间把DNS5迁移到另一台主机（假设宿主机B：高性能）。但是遇到问题是宿主机B偶尔可能会停机，这个时候DNS5就不工作了。宿主机A是全年无休运行的，我就在想宿主机B不工作的时候宿主机A的DNS5能接替工作，但是当宿主机B恢复的时候自动切到宿主机B的DNS5。这样可以减少宿主机A的负载。

方案：通过Keepalived实现虚拟IP（VIP），从而达到DNS5的服务器灾备切换功能。

*提示：不一定是DNS场景，很多场景都适用。文章主要描述我的场景改造，并不是硬套。

准备工作

宿主机B的DNS5作为Master，宿主机A的DNS5作为Backup。
修改宿主机B的DNS5 IP为 10.11.27.105，修改宿主机A的DNS5 IP为 10.11.27.106。（这个很简单，不用详细描述了）
为两台DNS安装Keepalived，并启动服务。

Keepalived的安装

# CentOS
yum install keepalived -y

# Ubuntu
apt-get install keepalived

# Alpine Linux
apk add keepalived

配置Keepalived

主节点配置

编辑 /etc/keepalived/keepalived.conf 文件，示例如下：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
    router_id LVS_DEVEL
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens192 # 根据实际网卡名称修改
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass DNS5
    }
    virtual_ipaddress {
        10.11.27.5
    }
}

备份节点配置

同样编辑 /etc/keepalived/keepalived.conf 文件，示例如下：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
    router_id LVS_BACKUP
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0  # 根据实际网卡名称修改
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass DNS5
    }
    virtual_ipaddress {
        10.11.27.5
    }
}

state：指定节点的初始状态，MASTER 表示主节点，BACKUP 表示备份节点。
interface：指定使用的网络接口，需要根据实际情况修改。
priority：优先级，主节点的优先级要高于备份节点，这样在正常情况下虚拟 IP 会绑定到主节点。
advert_int：VRRP 通告间隔时间，单位为秒。
authentication：认证信息，auth_type 为认证类型，auth_pass 为认证密码，主备节点的密码需要一致。
virtual_ipaddress：指定虚拟 IP 地址。

启动和设置开机自启Keepalived

# CentOS
systemctl start keeplived && systemctl enable keepalived
# Ubuntu
systemctl start keeplived && systemctl enable keepalived
# Alpine Linux
rc-service keepalived start && rc-update add keepalived

验证配置

ip addr show eth0  # 根据实际网卡名称修改

# 主节点返回如下：
ens192: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:40:50:04 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.11.27.105/24 brd 10.11.27.255 scope global noprefixroute ens192
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 10.11.27.5/32 scope global ens192
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 2409:8a1e:ab92:a8c1::8b2/128 scope global noprefixroute dynamic 
       valid_lft 7069sec preferred_lft 7069sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fe40:5004/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 备份节点返回如下：
eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:18:25:92:06:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.11.27.106/24 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 10.11.27.5/32 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::218:25ff:fe92:656/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

模拟主节点故障，比如：Keepalived 或者关闭宿主机B的服务

# 主节点
systemctl stop keepalived 

# 此时再次验证网卡绑定
ip addr show eth0 # 根据实际网卡名称修改

# 主节点返回
ens192: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:40:50:04 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.11.27.105/24 brd 10.11.27.255 scope global noprefixroute ens192
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 2409:8a1e:ab92:a8c1::8b2/128 scope global noprefixroute dynamic 
       valid_lft 6734sec preferred_lft 6734sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fe40:5004/64 scope link noprefixroute 
       valid_lft forever preferred_lft forever
# 备份节点返回
eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:18:25:92:06:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.11.27.106/24 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 10.11.27.5/32 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::218:25ff:fe92:656/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

同时可以验证DNS5的工作情况，正常。

注意事项

确保 A 主机和 B 主机上的 DNS 配置（如named.conf等）保持一致，以保证在主备切换时 DNS 服务能够正常工作。同时，局域网内的客户端需要将 DNS 服务器地址配置为虚拟 IP10.11.27.5和 DNS6 的地址10.11.27.6。
通过以上步骤，你就可以实现 B 主机的 DNS5 作为主服务器，A 主机的 DNS5 作为备用服务器，当 B 主机的 DNS5 停机时，A 主机的 DNS5 能接替工作。

扩展提示

服务停止，重启和日常操作其他服务一样。
虚拟IP是否允许多个？允许。在virtual_ipaddress 下设置多个IP即可，当主节点故障时，所有的虚拟IP都会漂移到备份节点。也可以单独配置多个虚拟接口，使每个虚拟IP独立漂移。

# 示例如下：这样就定义了 多个独立的虚拟机IP配置，备份节点也可以根据实际情况分开配置多台。
! Configuration File for keepalived

global_defs {
    router_id DNS5_MASTER
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0  # 根据实际网卡名称修改
    virtual_router_id 51
    priority 101
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.11.27.5
    }
}

vrrp_instance VI_2 {
    state MASTER
    interface eth0  # 根据实际网卡名称修改
    virtual_router_id 52
    priority 101
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.11.27.7
    }
}

vrrp_instance VI_3 {
    state MASTER
    interface eth0  # 根据实际网卡名称修改
    virtual_router_id 53
    priority 101
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.11.27.8
    }
}

# 如果服务启动正常，会看到类似如下信息
systemctl status Keepalived

# 返回
keepalived.service - Keepalive Daemon (LVS and VRRP)
     Loaded: loaded (/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Mon 2025-02-19 14:30:00 CST; 1min ago
    Process: 1234 ExecStart=/usr/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)
   Main PID: 1235 (keepalived)
      Tasks: 3 (limit: 4667)
     Memory: 1.2M
        CPU: 123ms
     CGroup: /system.slice/keepalived.service
             ├─1235 /usr/sbin/keepalived -D
             ├─1236 /usr/sbin/keepalived -D
             └─1237 /usr/sbin/keepalived -D

剩下的自己研究扩展吧。