虚拟IP技术这一事物,表面看上去仿佛特别神秘,然而实际上它是经由简单的网络配置得以达成的,它能够达成这样的效果,那就是使得服务器在出现故障的状况下能够迅速地进行切换,以此来保障服务不会出现中断的情况。
虚拟IP基础概念
虚拟IP是一种IP地址,它不绑定特定物理设备,在高可用集群里作为对外提供服务的入口,主服务器出现故障时,这个IP会漂移到备用服务器,以此实现无缝切换,这种机制被广泛应用于数据库、Web服务器等关键业务系统,从而确保服务持续可用。
于Linux系统里,借助配置虚拟网络接口能够达成虚拟IP,每个物理网卡能够绑定多个IP地址,进而形成诸如eth0:0、eth0:1等的虚拟接口,这些虚拟接口共享同一个物理网卡,然而具备独立的IP配置,涵盖子网掩码以及广播地址。
ARP协议工作原理
负责把IP地址解析成MAC地址之事由ARP协议来处理,这番操作乃是虚拟IP得以实现的根基所在。每一台主机都会去维护一个ARP缓存表,此表用于专门记录IP地址与MAC地址之间的对应关系。当主机有通信方面的需求之时,它会先行查询这个缓存表去获取目标MAC地址。
在进行虚拟 IP 切换时,会发送 ARP 更新包,以此通知网络设备,虚拟 IP 对应的 MAC 地址已然发生改变,如此一来,其他主机便会把发往虚拟 IP 的数据包转向新的物理服务器,此过程一般能够在秒级开展工作并且完成,对于用户而言几乎没有何种感知。
虚拟接口配置方法
在Linux里,配置虚拟接口,可借助ifconfig命令,比如要给eth0网卡添加虚拟IP 192.168.1.100,能执行命令“ifconfig eth0:0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 up”,此命令会即刻创建虚拟接口而后生效。
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:64:59:11 inet addr:166.111.69.17 Bcast:166.111.69.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: 2402:f000:1:4412:a00:27ff:fe64:5911/64 Scope:Global inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe64:5911/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:597673 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:215472 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:67285933 (67.2 MB) TX bytes:22782158 (22.7 MB) eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:64:59:11 inet addr:166.111.69.100 Bcast:166.111.69.255 Mask:255.255.255.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:843 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:843 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:67174 (67.1 KB) TX bytes:67174 (67.1 KB)
配置达成之后,能够借由“ifconfig -a”指令来查看全部网络接口,其中涵盖刚创建好的虚拟接口,虚拟接口会呈现为eth0:0的形式,并且罗列出其IP地址、子网掩码等详尽信息,运用ping命令能够检测虚拟IP是否配置成功。
高可用集群应用
对高可用集群内部的虚拟 IP 运用方式一般会由集群管理软件实施自动管理,在主节点方面遭遇故障状况的时刻到来时、备节点便会对这个用于表示虚拟 IP 采取接管之后发送 ARP 更新动作,目的是把流量朝着自身方向引导,这样一种切换机制对于服务连续性有着保障性作用,并且对于客户端而言具备透明特性 。
在实际进行部署这个阶段的时候,要做到保证虚拟IP和物理IP处于同一个网段当中,而且集群节点相互之间存在着可靠的心跳检测情况。像Keepalived、Pacemaker这些常见的集群软件,都具备提供虚拟IP管理这样的功能,能够依据节点状态自动开展故障转移操作。
配置持久化设置
因为使用命令行配置的虚拟IP于服务器重启后会丢失,所以要把配置写入系统文件,在CentOS系统里能创建ifcfg - eth0:0配置文件,设置IP地址、子网掩码等参数,如此每次系统启动时便会自动加载配置 。
还有一种办法是把配置命令写到/etc/rc.local文件里头,该文件在系统启动之际会自动去执行。尽管此种办法简易,然而在运用systemd的较新Linux版本当中,或许得给rc.local文件增添执行权限方可生效。
安全与注意事项
配置虚拟 IP 的时候,要注意地址冲突方面,使得网络里虚拟 IP 是唯一的,同时建议给虚拟接口去指定唯一的 MAC 以防止或者避免可能的解析问题,在包含防火墙规则的区域,也要设置对虚拟 IP 进行相应配置。
虚拟IP技术虽提升了系统可用性,但其自身无法解决所有高可用问题,还得搭配健康检查、数据同步等举措,方可构筑完整的高可用架构,并且要定期测试故障切换流程,以此确保在真正出现故障时能正常运行。
你于实际工作当中运用过虚拟IP技术吗碰见怎样配置或者维护方面挑战欢迎于评论区分享你的经验如果觉着这篇文章有帮助请点赞予以支持!

暂无评论
发表评论