keepalived로 이중화 구성하기

괭이밥·2025년 3월 17일

linux

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📌 keepalived란?

C언어로 작성된 로드밸런싱 및 고가용성을 제공하는 프레임워크이다.
이중화 구성을 위해 VRRP 프로토콜 사용한다.

VRRP란?

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)로, 게이트워이 장애 복구를 위한 프로토콜이다.
VRRP의 이중화 구성의 경우 Filaover 목적으로 Master / Slave 전환을 위해 사용한다.

Master와 Slave는 하나의 VIP(Vitural IP)로 묶여 있으며, 각각 RIP(Real IP)를 가지고 있다.
(Master: Active / Slave: Stand-By 상태)

만약 Master 장비 장애 발생 시 Slave 장비가 VIP를 가져와 Master 역할 수행하게 된다.

Master 살아있는지 확인하는 방법

핵심: 헬스 체크패킷 전송

Master 장비는 패킷을 Slave 그룹에 반복적으로 전송
Slave는 Master가 전송한 패킷을 받으며 Master 장비가 살아있다고 판단 (Standby 유지)
일정 시간동안 패킷이 수신되지 않으면 Master가 죽었다고 판단
Slave에서 자신이 Master가 되기 위해 패킷 전송 Packet 전송 → failover

📌 keepalived 구성

환경

rocky 8버전
kt cloud 환경에서 구축

테스트 목표

서버에 node exporter을 설치하여 이중화 구성을 진행하겠다.
Master의 node exporter 프로세스가 죽으면, Slave의 서버에서 node exporter 프로세스가 실행되고(failover) Master 서버가 복구되면 다시 Master 서버에서 node exporter가 실행되도록 한다(failback).

** node exporter는 모니터링 툴로, 테스트를 위해 설치한 것이다. 이중화 하고 싶은 다른 프로그램을 사용하여도 무방하다.

keepalived 구성

1. 서버 생성 (master, slave) 및 node exporter 설치

서버는 모두 kt cloud에서 생성하였다.
Master 서버와 Slave 서버에 node exporter 모두 설치해주고, 실행은 Master 서버에만 해주었다.

# master 서버에서 node exporter 실행하여, 9100 포트가 up 되었음
$ netstat -ntlp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
tcp        0      0 0.0.0.0:111             0.0.0.0:*               LISTEN      1/systemd           
tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      950/sshd            
tcp6       0      0 :::9100                 :::*                    LISTEN      42877/node_exporter
tcp6       0      0 :::111                  :::*                    LISTEN      1/systemd           
tcp6       0      0 :::22                   :::*                    LISTEN      950/sshd

2. VIP 생성

kt cloud에서 VIP 생성해주었다.
해당 VIP는 서버에 연결할 필요 없으며, keepalived에 설정해주면 된다.

3. keepalived 설치 및 설정

간단하게 패키지 매니저로 설치해주었다.

dnf install -y keepalived

설정 파일은 기본적으로 /etc/keepalived/keepalived.conf 에 위치해있다.

Master Server 설정

# keepalived.conf
vrrp_track_process track_node_exporter {
	process node_exporter
  interval 2 # every 2 seconds
}

vrrp_instance VI_1 {
  state MASTER # MASTER 또는 BACKUP 지정
  interface eth0 # interface to monitor
  virtual_router_id 251 # MASTER, BACKUP 같은 router_id 에 있어야 함
  priority 100 # MASTER가 더 높은 우선순위를 가짐
  virtual_ipaddress {
    172.27.0.247 # virtual ip address
  }
  track_process {
    track_node_exporter
  }
	notify_fault "systemctl start node_exporter.service"
}

vrrp_track_process [이름]: 특정 프로세스의 상태를 모니터링 설정
- process: 프로세스 지정
- interval: node_exporter 프로세스를 2초마다 확인
vrrp_instance [이름] : 서버 설정
- state: MASTER, BACKUP 서버에 맞게 작성
- interface: 헬스체크 패킷 오고갈 NIC 선택
- virtual_router_id: 1~255 할당 가능, 같은 대역대 안에서 사용 중인 id 사용한다면 에러 발생
- priority: 우선순위 높을 수록 높은 값 작성
- virtual_ipaddress: VIP 입력(master, backup 동일하게)
- track_script: 인터페이스에서 추적할 스크립트 추가
  
  위의 vrrp_script에서 등록한 [이름]을 기입

Slave(Backup) Server 설정

vrrp_instance VI_1 {
  state BACKUP  # BACKUP 으로 설정
  interface eth0
  virtual_router_id 251
  priority 99
  virtual_ipaddress {
      172.27.0.247
  }
	notify_master "systemctl start node_exporter.service"
	notify_backup "systemctl stop node_exporter.service"
}

Master 서버 설정과 거의 유사하지만, state에 BACKUP으로 꼭 설정해주어야 한다.