Common Access Redundancy Protocol (CARP， 共用地址冗余协议)

原作 Tom Rhodes.

　　Common Access Redundancy Protocol， 或简称 CARP 能够使多台主机共享同一 IP 地址。 在某些配置中， 这样做可以提高可用性， 或实现负载均衡。 下面的例子中， 这些主机也可以同时使用其他的不同的 IP 地址。

　　要启用 CARP 支持， 必须在 FreeBSD 内核配置中增加下列选项， 并重新联编内核：

device carp

　　这样就可以使用 CARP 功能了， 一些具体的参数， 可以通过一系列 sysctl OID 来调整。 设备可以通过 ifconfig 命令来加载：

# ifconfig carp0 create 

　　在真实环境中， 这些接口需要一个称作 VHID 的标识编号。 这个 VHID 或 Virtual Host Identification (虚拟主机标识) 用于在网络上区分主机。

29.12.1 使用 CARP 来改善服务的可用性 (CARP)

　　如前面提到的那样， CARP 的作用之一是改善服务的可用性。 这个例子中， 将为三台主机提供故障转移服务， 这三台服务器各自有独立的 IP 地址， 并提供完全一样的 web 内容。 三台机器以 DNS 轮询的方式提供服务。 用于故障转移的机器有两个 CARP 接口， 分别配置另外两台服务器的 IP 地址。 当有服务器发生故障时， 这台机器会自动得到故障机的 IP 地址。 这样以来， 用户就完全感觉不到发生了故障。 故障转移的服务器提供的内容和服务， 应与其为之提供热备份的服务器一致。

　　两台机器的配置， 除了主机名和 VHID 之外应完全一致。 在我们的例子中， 这两台机器的主机名分别是 hosta.example.org 和 hostb.example.org。 首先， 需要将 CARP 配置加入到 rc.conf。 对于 hosta.example.org 而言， rc.conf 文件中应包含下列配置：

hostname="hosta.example.org"
ifconfig_fxp0="inet 192.168.1.3 netmask 255.255.255.0"
cloned_interfaces="carp0"
ifconfig_carp0="vhid 1 pass testpast 192.168.1.50/24"

　　在 hostb.example.org 上， 对应的 rc.conf 配置则是：

hostname="hostb.example.org"
ifconfig_fxp0="inet 192.168.1.4 netmask 255.255.255.0"
cloned_interfaces="carp0"
ifconfig_carp0="vhid 2 pass testpass 192.168.1.51/24"

注意: 在两台机器上由 ifconfig 的 pass 选项指定的密码必须是一致的， 这一点非常重要。 carp 设备只会监听和接受来自持有正确密码的机器的公告。 此外， 不同虚拟主机的 VHID 必须不同。

　　第三台机器， provider.example.org 需要进行配置， 以便在另外两台机器出现问题时接管。 这台机器需要两个 carp 设备， 分别处理两个机器。 对应的 rc.conf 配置类似下面这样：

hostname="provider.example.org"
ifconfig_fxp0="inet 192.168.1.5 netmask 255.255.255.0"
cloned_interfaces="carp0 carp1"
ifconfig_carp0="vhid 1 advskew 100 pass testpass 192.168.1.50/24"
ifconfig_carp1="vhid 2 advskew 100 pass testpass 192.168.1.51/24"

　　配置两个 carp 设备， 能够让 provider.example.org 在两台机器中的任何一个停止响应时， 立即接管其 IP 地址。

注意: 默认的 FreeBSD 内核 可能 启用了主机间抢占。 如果是这样的话， provider.example.org 可能在正式的内容服务器恢复时不释放 IP 地址。 此时， 管理员可以 “提醒” 一下接口。 具体做法是在 provider.example.org 上使用下面的命令：

# ifconfig carp0 down && ifconfig carp0 up 

这个操作需要在与出现问题的主机对应的那个 carp 接口上进行。

　　现在您已经完成了 CARP 的配置， 并可以开始测试了。 测试过程中， 可以随时重启或切断两台机器的网络。

　　如欲了解更多细节， 请参见 carp(4) 联机手册。