Keepalived中Master和Backup角色選舉策略

在Keepalived集羣中,其實並沒有嚴格意義上的主、備節點,雖然可以在Keepalived配置文件中設置“state”選項爲“MASTER”狀態,但是這並不意味着此節點一直就是Master角色。控制節點角色的是Keepalived配置文件中的“priority”值,但並它並不控制所有節點的角色,另一個能改變節點角色的是在vrrp_script模塊中設置的“weight”值,這兩個選項對應的都是一個整數值,其中“weight”值可以是個負整數,一個節點在集羣中的角色就是通過這兩個值的大小決定的。

在一個一主多備的Keepalived集羣中,“priority”值最大的將成爲集羣中的Master節點,而其他都是Backup節點。在Master節點發生故障後,Backup節點之間將進行“民主選舉”,通過對節點優先級值“priority”和““weight”的計算,選出新的Master節點接管集羣服務。

在vrrp_script模塊中,如果不設置“weight”選項值,那麼集羣優先級的選擇將由Keepalived配置文件中的“priority”值決定,而在需要對集羣中優先級進行靈活控制時,可以通過在vrrp_script模塊中設置“weight”值來實現。下面列舉一個實例來具體說明。

假定有A和B兩節點組成的Keepalived集羣,在A節點keepalived.conf文件中,設置“priority”值爲100,而在B節點keepalived.conf文件中,設置“priority”值爲80,並且A、B兩個節點都使用了“vrrp_script”模塊來監控mysql服務,同時都設置“weight”值爲10,那麼將會發生如下情況。

在兩節點都啓動Keepalived服務後,正常情況是A節點將成爲集羣中的Master節點,而B自動成爲Backup節點,此時將A節點的mysql服務關閉,通過查看日誌發現,並沒有出現B節點接管A節點的日誌,B節點仍然處於Backup狀態,而A節點依舊是Master狀態,在這種情況下整個HA集羣將失去意義。

下面就分析一下產生這種情況的原因,這也就是Keepalived集羣中主、備角色選舉策略的問題。下面總結了在Keepalived中使用vrrp_script模塊時整個集羣角色的選舉算法,由於“weight”值可以是正數也可以是負數,因此,要分兩種情況進行說明。

1.  “weight”值爲正數時

在vrrp_script中指定的腳本如果檢測成功,那麼Master節點的權值將是“weight值與”priority“值之和,如果腳本檢測失敗,那麼Master節點的權值保持爲“priority”值,因此切換策略爲:

Master節點“vrrp_script”腳本檢測失敗時,如果Master節點“priority”值小於Backup節點“weight值與”priority“值之和,將發生主、備切換。

Master節點“vrrp_script”腳本檢測成功時,如果Master節點“weight”值與“priority”值之和大於Backup節點“weight”值與“priority”值之和,主節點依然爲主節點,不發生切換。

2.  “weight”值爲負數時

在“vrrp_script”中指定的腳本如果檢測成功,那麼Master節點的權值仍爲“priority”值,當腳本檢測失敗時,Master節點的權值將是“priority“值與“weight”值之差,因此切換策略爲:

Master節點“vrrp_script”腳本檢測失敗時,如果Master節點“priority”值與“weight”值之差小於Backup節點“priority”值,將發生主、備切換。

Master節點“vrrp_script”腳本檢測成功時,如果Master節點“priority”值大於Backup節點“priority”值時,主節點依然爲主節點,不發生切換。

在熟悉了Keepalived主、備角色的選舉策略後,再來分析一下剛纔實例,由於A、B兩個節點設置的“weight”值都爲10,因此符合選舉策略的第一種,在A節點停止Mysql服務後,A節點的腳本檢測將失敗,此時A節點的權值將保持爲A節點上設置的“priority”值,即爲100,而B節點的權值將變爲“weight”值與“priority”值之和,也就是90(10+80),這樣就出現了A節點權值仍然大於B節點權值的情況,因此不會發生主、備切換。

對於“weight”值的設置,有一個簡單的標準,即“weight”值的絕對值要大於Master和Backup節點“priority”值之差。對於上面A、B兩個節點的例子,只要設置“weight”值大於20即可保證集羣正常運行和切換。由此可見,對於“weight值的設置,要非常謹慎,如果設置不好,將導致集羣角色選舉失敗,使集羣陷於癱瘓狀態。


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