Golang implémente keepalived

Golang implémente Keepalived : une solution de haute disponibilité

Dans les centres de données modernes, la haute disponibilité (HA) est cruciale. Lorsqu’un composant critique du réseau tombe en panne, la continuité des activités peut être interrompue et entraîner des coûts ou des pertes importants. Keepalived est un logiciel d'équilibrage de charge et de basculement qui garantit que le système peut toujours fonctionner normalement même en cas de panne d'un seul composant. Cet article présentera comment implémenter Keepalived à l'aide de Golang pour des solutions à haute disponibilité.

1. Introduction à Keepalived

Keepalived est un logiciel d'équilibrage de charge open source qui peut garantir la haute disponibilité des entreprises dans des clusters multi-serveurs. En cas de panne du serveur principal, Keepalived transférera les tâches vers le serveur de sauvegarde pour assurer la continuité des activités. Keepalived utilise le protocole VRRP, qui permet à plusieurs serveurs de partager une adresse IP virtuelle. Lorsque le serveur principal tombe en panne, le serveur de sauvegarde reprend l'adresse IP virtuelle et continue de traiter les demandes des clients, assurant ainsi la continuité des activités. En plus de fournir des capacités de basculement, Keepalived fournit également des fonctions de vérification de l'état, d'équilibrage de charge et d'autres fonctions.

2. Golang implémente Keepalived

Go est un langage de programmation typé statiquement similaire au C. Il présente les caractéristiques d'une efficacité élevée et d'une concurrence élevée et est très populaire dans des domaines tels que la programmation réseau et le développement back-end Web. Nous pouvons écrire une implémentation Keepalived simple mais complète en utilisant Golang. Dans cet exemple de code, nous utiliserons le package net pour gérer les connexions réseau.

Tout d’abord, nous devons définir plusieurs structures. Afin d'implémenter le protocole VRRP, nous devons définir la structure suivante :

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
}

L'en-tête du protocole VRRP défini par la structure ci-dessus contient les champs suivants :

• ProtoVersion : numéro de version VRRP.
• Type : type VRRP (la valeur est 1 ou 2).
• VirtualRouter : ID du routeur virtuel.
• Priorité : priorité VRRP.
• CountIPAddr : le nombre d'adresses IP qui enregistrent les informations VRRP.
• CountAuth : nombre de données d'authentification dans les messages VRRP.
• AdvertInterval : durée de l'intervalle d'annonce (en secondes).
• Somme de contrôle : somme de contrôle.
• VrrpIpAddr : Adresse IP virtuelle.
• MasterIpAddr : Adresse IP du serveur maître.
• AuthType : Type d'authentification utilisé pour authentifier les messages VRRP
• AuthDataField : Données d'authentification dans les messages VRRP.

L'étape suivante est la fonction qui implémente le protocole VRRP :

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
}

Le code ci-dessus définit une structure de message du protocole VRRP et une fonction d'envoi de messages VRRP. Vous pouvez créer un message VRRP à l'aide de la fonction CreateVRRPMessage. Cela initialise divers champs de l’en-tête du protocole VRRP. Utilisez la fonction SendVRRPMessage pour envoyer un message VRRP à une adresse IP spécifiée. Il nécessite également le nom de l'interface afin d'acheminer les paquets vers la bonne interface réseau.

Après avoir complété le code ci-dessus, il nous suffit de créer des messages VRRP dans la boucle de mise à jour principale et de les envoyer régulièrement. Voici un exemple de programme :

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)
    }
}

Le code ci-dessus enverra un message VRRP à l'adresse 224.0.0.18 toutes les 1 seconde. Dans une situation réelle, vous devrez exécuter ce programme sur plusieurs serveurs et vous assurer qu'ils utilisent la même adresse IP virtuelle et la même priorité VRRP.

3. Résumé

Cet article explique comment écrire une implémentation simple de Keepalived à l'aide de Golang. En utilisant les capacités de programmation réseau efficaces fournies par Golang, nous avons créé une solution haute disponibilité capable de basculement. Bien qu’il s’agisse d’une implémentation très simple, elle constitue un point de départ pour commencer à comprendre comment créer une solution haute disponibilité.

L'utilisation de Keepalived peut garantir que l'entreprise peut toujours fonctionner normalement même en cas de panne d'un seul composant. Il est essentiel de surveiller la santé de votre entreprise, de maintenir un plan de basculement et de réagir rapidement aux pannes pour vous aider à atténuer l'impact d'une panne.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!