Golang implementiert Keepalived

Golang implementiert Keepalived: eine Hochverfügbarkeitslösung

In modernen Rechenzentren ist Hochverfügbarkeit (HA) von entscheidender Bedeutung. Wenn eine kritische Netzwerkkomponente ausfällt, kann die Geschäftskontinuität unterbrochen werden und erhebliche Kosten oder Verluste verursachen. Keepalived ist eine Lastausgleichs- und Failover-Software, die dafür sorgt, dass das System auch dann noch normal funktionieren kann, wenn eine einzelne Komponente ausfällt. In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie Keepalived mithilfe von Golang für Hochverfügbarkeitslösungen implementieren.

1. Keepalived-Einführung

Keepalived ist eine Open-Source-Lastausgleichssoftware, die die hohe Verfügbarkeit von Unternehmen in Multi-Server-Clustern sicherstellen kann. Wenn der Primärserver ausfällt, überträgt Keepalived Aufgaben an den Backup-Server, um die Geschäftskontinuität sicherzustellen. Keepalived verwendet das VRRP-Protokoll, das es mehreren Servern ermöglicht, eine virtuelle IP-Adresse zu teilen. Wenn der primäre Server ausfällt, übernimmt der Backup-Server die virtuelle IP-Adresse und verarbeitet weiterhin Client-Anfragen und stellt so die Geschäftskontinuität sicher. Neben der Bereitstellung von Failover-Funktionen bietet Keepalived auch Gesundheitsprüfung, Lastausgleich und andere Funktionen.

2. Golang implementiert Keepalived

Go ist eine statisch typisierte Programmiersprache ähnlich C. Es zeichnet sich durch hohe Effizienz und hohe Parallelität aus und ist in der Netzwerkprogrammierung, der Web-Back-End-Entwicklung und anderen Bereichen sehr beliebt. Mit Golang können wir eine einfache, aber voll funktionsfähige Keepalived-Implementierung schreiben. In diesem Codebeispiel verwenden wir das Paket „net“, um Netzwerkverbindungen zu verwalten.

Zuerst müssen wir mehrere Strukturen definieren. Um das VRRP-Protokoll zu implementieren, müssen wir die folgende Struktur definieren:

type VRRPHeader struct {
    ProtoVersion   byte
    Type           byte
    VirtualRouter  byte
    Priority       byte
    CountIPAddr    uint8
    CountAuth      uint8
    AdvertInterval uint16
    Checksum       uint16
    VrrpIpAddr     net.IP
    MasterIpAddr   net.IP
    AuthType       uint8
    AuthDataField  []byte
}

type VRRPMessage struct {
    Header VRRPHeader
    Body   []byte
}

Der durch die obige Struktur definierte VRRP-Protokoll-Header enthält die folgenden Felder:

• ProtoVersion: VRRP-Versionsnummer.
• Typ: VRRP-Typ (Wert ist 1 oder 2).
• VirtualRouter: Virtuelle Router-ID.
• Priorität: VRRP-Priorität.
• CountIPAddr: Die Anzahl der IP-Adressen, die VRRP-Informationen aufzeichnen.
• CountAuth: Anzahl der Authentifizierungsdaten in VRRP-Nachrichten.
• AdvertInterval: Werbeintervallzeit (in Sekunden).
• Prüfsumme: Prüfsumme.
• VrrpIpAddr: Virtuelle IP-Adresse.
• MasterIpAddr: IP-Adresse des Master-Servers.
• AuthType: Authentifizierungstyp, der zur Authentifizierung von VRRP-Nachrichten verwendet wird.
• AuthDataField: Authentifizierungsdaten in VRRP-Nachrichten.

Der nächste Schritt ist die Funktion, die das VRRP-Protokoll implementiert:

const (
    VRRP_VERSION = 3
    VRRP_TYPE = 1
    VRRP_GROUP_ID = 1
    VRRP_PRIORITY = 100
    ADVERT_INTERVAL = 1
)

func CreateVRRPMessage() VRRPMessage {
    var message VRRPMessage
    message.Header.ProtoVersion = VRRP_VERSION
    message.Header.Type = VRRP_TYPE
    message.Header.VirtualRouter = VRRP_GROUP_ID
    message.Header.Priority = VRRP_PRIORITY
    message.Header.CountIPAddr = 1
    message.Header.CountAuth = 0
    message.Header.AdvertInterval = ADVERT_INTERVAL
    message.Header.Checksum = 0
    message.Header.VrrpIpAddr = net.IPv4(192, 168, 1, 1)
    message.Header.MasterIpAddr = net.IPv4(10, 0, 0, 1)
    message.Header.AuthType = 0

    buf := new(bytes.Buffer)
    binary.Write(buf, binary.BigEndian, message.Header)
    message.Body = buf.Bytes()
    crc := crc32.ChecksumIEEE(message.Body)
    binary.BigEndian.PutUint16(message.Body[6:8], uint16(crc))
    return message
}

func SendVRRPMessage(iface *net.Interface, destIP net.IP, message VRRPMessage) error {
    socket, err := net.DialUDP("udp4", nil, &net.UDPAddr{IP: destIP, Port: 112})
    if err != nil {
        return err
    }
    defer socket.Close()

    addr, err := net.ResolveUDPAddr("udp", iface.Name)
    if err != nil {
        return err
    }

    err = syscall.Bind(socket.FileDescriptor(), addr)
    if err != nil {
        return err
    }

    socket.WriteToUDP(message.Body, &net.UDPAddr{IP: destIP, Port: 112})
    return nil
}

Der obige Code definiert eine VRRP-Protokoll-Nachrichtenstruktur und eine Funktion zum Senden von VRRP-Nachrichten. Sie können eine VRRP-Nachricht mit der Funktion „CreateVRRPMessage“ erstellen. Dadurch werden verschiedene Felder des VRRP-Protokoll-Headers initialisiert. Verwenden Sie die SendVRRPMessage-Funktion, um eine VRRP-Nachricht an eine angegebene IP-Adresse zu senden. Außerdem ist der Name der Schnittstelle erforderlich, um Pakete an die richtige Netzwerkschnittstelle weiterzuleiten.

Nach Abschluss des obigen Codes müssen wir nur noch VRRP-Nachrichten in der Hauptaktualisierungsschleife erstellen und diese regelmäßig senden. Hier ist ein Beispielprogramm:

func main() {
    iface, err := net.InterfaceByName("eth0")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error getting interface: ", err)
        return
    }

    destIP := net.IPv4(224, 0, 0, 18)

    for {
        message := CreateVRRPMessage()
        err := SendVRRPMessage(iface, destIP, message)
        if err != nil {
            fmt.Println("Error sending VRRP message: ", err)
        }
        time.Sleep(time.Duration(message.Header.AdvertInterval) * time.Second)
    }
}

Der obige Code sendet jede Sekunde eine VRRP-Nachricht an die Adresse 224.0.0.18. In einer realen Situation müssten Sie dieses Programm auf mehreren Servern ausführen und sicherstellen, dass diese dieselbe virtuelle IP-Adresse und VRRP-Priorität verwenden.

3. Zusammenfassung

Dieser Artikel stellt vor, wie man eine einfache Keepalived-Implementierung mit Golang schreibt. Durch die Nutzung der effizienten Netzwerkprogrammierfunktionen von Golang haben wir eine hochverfügbare Lösung mit Failover-Funktion geschaffen. Obwohl dies eine sehr einfache Implementierung ist, bietet sie einen Ausgangspunkt, um zu verstehen, wie eine Hochverfügbarkeitslösung erstellt wird.

Durch die Verwendung von Keepalived kann sichergestellt werden, dass das Unternehmen auch dann normal weiterlaufen kann, wenn eine einzelne Komponente ausfällt. Die Überwachung des Zustands Ihres Unternehmens, die Aufrechterhaltung eines Failover-Plans und die schnelle Reaktion auf Ausfälle sind von entscheidender Bedeutung, um die Auswirkungen bei Auftreten eines Ausfalls abzumildern.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonGolang implementiert Keepalived. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!