35.11.共用地址冗余协议（CARP）

共用地址冗余协议（CARP）能让多台主机共享相同的 IP 地址和虚拟主机 ID（VHID），以便为一个或多个服务提供高可用性。这意味着一台或多台主机可以发生故障，其他主机将透明地接管，以便用户不会看到服务故障。

除了共享的 IP 地址外，每台主机都有自己的 IP 地址用于管理和配置。所有共享同一 IP 地址的机器都具有相同的 VHID。每个虚拟 IP 地址的 VHID 必须在网络接口的广播域内唯一。

使用 CARP 的高可用性内置于 FreeBSD 中，但配置步骤因 FreeBSD 版本而略有不同。本节提供 FreeBSD 10 之前以及 10 及之后版本的相同示例配置。

此示例为三台主机配置故障转移支持，所有主机都有唯一的 IP 地址，但提供相同的 Web 内容。它有两个不同的主节点，名为 hosta.example.org 和 hostb.example.org，以及一个共享备份 hostc.example.org。

这些机器通过 Round Robin DNS 配置实现负载均衡。主节点和备份机器的配置相同，只是主机名和管理 IP 地址不同。这些服务器必须具有相同的配置并运行相同的服务。当发生故障转移时，只有在备份服务器可以访问相同内容的情况下，才能正确响应共享 IP 地址上服务的请求。备份机器有两个额外的 CARP 接口，分别用于每个主节点内容服务器的 IP 地址。发生故障时，备份服务器将接管故障主节点机器的 IP 地址。

35.11.1. 使用 CARP

通过在 /boot/loader.conf 中添加 carp.ko 内核模块的条目，启用 CARP 的引导时支持：

carp_load="YES"

要在不重启的情况下加载模块：

# kldload carp

对于偏好使用定制内核的用户，在定制内核配置文件中包含以下行，并按 配置 FreeBSD 内核 中的说明编译内核：

device	carp

通过向 /etc/rc.conf 中添加条目来设置主机名、管理 IP 地址和子网掩码、共享 IP 地址以及 VHID。以下是 hosta.example.org 的示例：

hostname="hosta.example.org"
ifconfig_em0="inet 192.168.1.3 netmask 255.255.255.0"
ifconfig_em0_alias0="inet vhid 1 pass testpass alias 192.168.1.50/32"

下一组条目用于 hostb.example.org。由于它代表第二个主节点，因此使用不同的共享 IP 地址和 VHID。但是，使用 pass 指定的密码必须相同，因为 CARP 只会监听和接受来自具有正确密码的机器的通告。

hostname="hostb.example.org"
ifconfig_em0="inet 192.168.1.4 netmask 255.255.255.0"
ifconfig_em0_alias0="inet vhid 2 pass testpass alias 192.168.1.51/32"

第三台机器 hostc.example.org 配置为从任意主节点处理故障转移。该机器配置了两个 CARP VHIDs，每个用于处理一个主节点主机的虚拟 IP 地址。CARP 通告偏斜（advskew）设置为确保备份主机的通告比主节点稍后发出，因为 advskew 控制了当存在多个备份服务器时的优先级顺序。

hostname="hostc.example.org"
ifconfig_em0="inet 192.168.1.5 netmask 255.255.255.0"
ifconfig_em0_alias0="inet vhid 1 advskew 100 pass testpass alias 192.168.1.50/32"
ifconfig_em0_alias1="inet vhid 2 advskew 100 pass testpass alias 192.168.1.51/32"

配置两个 CARP VHIDs 后，hostc.example.org 将监控两个主节点的状态。如果主节点未能在备份服务器之前发送通告，备份服务器将接管共享 IP 地址，直到主节点重新可用。

注意

如果原主节点重新上线，hostc.example.org 不会自动将虚拟 IP 地址归还给它。为实现这一点，必须启用抢占功能。该功能默认禁用，可以通过 sysctl(8) 变量 net.inet.carp.preempt 来控制。管理员可以强制备份服务器将 IP 地址归还给主节点：

# ifconfig em0 vhid 1 state backup

完成配置后，可以重启网络服务或重启每台系统。高可用性现已启用。

CARP 功能可以通过多种 sysctl(8) 变量控制，详细信息请参阅 carp(4) 手册页。其他操作可以通过使用 devd(8) 从 CARP 事件触发。