keepalivedコマンドでLinuxサーバーを冗長化する方法｜VRRP設定・仮想IP・フェイルオーバーの実践例

この記事のポイント

・keepalivedはVRRPプロトコルで仮想IPを管理し、Masterが落ちると自動でBackupが引き継ぐ
・設定は /etc/keepalived/keepalived.conf の vrrp_instance ブロックを書くだけで始められる
・フェイルオーバー後も仮想IP宛ての通信はそのまま継続し、クライアント側の設定変更は不要
・track_script でヘルスチェックを加えると Webサービス異常時にも切り替わる

# keepalived をインストール
$ sudo dnf install -y keepalived

# バージョン確認
$ keepalived --version
Keepalived v2.2.8 (04/04,2023)

# Ubuntu / Debian の場合
$ sudo apt install -y keepalived

# VRRPを許可（両サーバーで実行）
$ sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule protocol value="vrrp" accept' --permanent
$ sudo firewall-cmd --reload

# 確認
$ sudo firewall-cmd --list-rich-rules
rule protocol value="vrrp" accept

# /etc/keepalived/keepalived.conf（web01 / Master）
global_defs {
    router_id LVS_DEVEL      # クラスター内で一意の識別名
    vrrp_skip_check_adv_addr  # 同一IP源からのアドバタイズを無視しない
    vrrp_strict               # RFC5798準拠の厳格モード
    vrrp_garp_interval 0      # GARPの間隔（0=無効）
    vrrp_gna_interval 0       # GNAの間隔（0=無効）
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER              # このサーバーはMasterとして起動
    interface eth0            # VRRPを動かすネットワークインターフェース
    virtual_router_id 51      # 同じグループのサーバーで同一の値（1～255）
    priority 100              # 優先度（高いほどMasterになりやすい）
    advert_int 1              # アドバタイズ間隔（秒）

    authentication {
        auth_type PASS        # 認証方式（PASSかAH）
        auth_pass mypassword  # 認証パスワード（8文字以内）
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0  # 仮想IPアドレス
    }
}

# /etc/keepalived/keepalived.conf（web02 / Backup）
global_defs {
    router_id LVS_DEVEL
    vrrp_skip_check_adv_addr
    vrrp_strict
    vrrp_garp_interval 0
    vrrp_gna_interval 0
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP              # Backupとして起動
    interface eth0
    virtual_router_id 51      # Masterと同じ値を設定すること
    priority 90               # Masterより低い値にする
    advert_int 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass mypassword  # Masterと同じパスワード
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0  # Masterと同じ仮想IP
    }
}

# keepalived を起動
$ sudo systemctl start keepalived

# OS起動時に自動起動するよう設定
$ sudo systemctl enable keepalived

# 状態確認
$ sudo systemctl status keepalived
* keepalived.service - LVS and VRRP High Availability Monitor
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; preset: disabled)
     Active: active (running) since Fri 2026-05-30 09:15:32 JST; 2min ago
    Process: 3421 ExecStart=/usr/sbin/keepalived $KEEPALIVED_OPTIONS (code=exited, status=0/SUCCESS)
   Main PID: 3422 (keepalived)

# web01（Master）で実行
$ ip addr show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:xx:xx:xx brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.11/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.1.100/24 scope global secondary eth0   ← 仮想IPが付いている
       valid_lft forever preferred_lft forever

# web02（Backup）で実行（仮想IPは付いていないことを確認）
$ ip addr show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:yy:yy:yy brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.12/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

# web01で keepalived を停止（フェイルオーバーをシミュレート）
[web01]$ sudo systemctl stop keepalived

# web02で仮想IPが付与されたか確認
[web02]$ ip addr show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:yy:yy:yy brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.12/24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.1.100/24 scope global secondary eth0   ← フェイルオーバー後に仮想IPが付いた
       valid_lft forever preferred_lft forever

# keepalivedのログを確認
$ sudo journalctl -u keepalived -n 30 --no-pager
May 30 09:20:15 web02 Keepalived_vrrp[3422]: VRRP_Instance(VI_1) Transition to MASTER STATE
May 30 09:20:15 web02 Keepalived_vrrp[3422]: VRRP_Instance(VI_1) Entering MASTER STATE
May 30 09:20:15 web02 Keepalived_vrrp[3422]: VRRP_Instance(VI_1) setting protocol VIPs.
May 30 09:20:15 web02 Keepalived_vrrp[3422]: Sending gratuitous ARP on eth0 for 192.168.1.100

# /etc/keepalived/check_httpd.sh を作成
$ sudo vi /etc/keepalived/check_httpd.sh

#!/bin/bash
# httpdのプロセスが存在するか確認する
if systemctl is-active --quiet httpd; then
    exit 0   # 正常（keepalivedはスクリプトが0を返すと「正常」と判定）
else
    exit 1   # 異常（keepalivedはスクリプトが非0を返すと「異常」と判定）
fi

# 実行権限を付与
$ sudo chmod +x /etc/keepalived/check_httpd.sh

# /etc/keepalived/keepalived.conf（Masterの例）
vrrp_script check_httpd {
    script "/etc/keepalived/check_httpd.sh"
    interval 2      # 2秒ごとにチェック
    weight -20      # 失敗時にpriorityを20下げる
    fall 2          # 2回連続失敗でスクリプト失敗と判定
    rise 1          # 1回成功でスクリプト復帰と判定
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass mypassword
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0
    }

    track_script {
        check_httpd       # ヘルスチェックスクリプトを追加
    }
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass mypassword
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0
    }

    # Master昇格時に実行するスクリプト
    notify_master "/etc/keepalived/notify.sh MASTER"
    # Backup降格時に実行するスクリプト
    notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh BACKUP"
    # 障害時に実行するスクリプト
    notify_fault  "/etc/keepalived/notify.sh FAULT"
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP          # nopreemptはstate BACKUPでしか効かない
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100          # Backupより高いpriorityでも自動奪還しない
    advert_int 1
    nopreempt             # Masterが復帰しても自動で奪還しない

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass mypassword
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100/24 dev eth0
    }
}

virtual_ipaddress {
    192.168.1.100/24 dev eth0   # 1つ目の仮想IP
    192.168.1.101/24 dev eth0   # 2つ目の仮想IP
    10.0.0.50/24     dev eth1   # 別NICの仮想IP
}

# firewalldの確認
$ sudo firewall-cmd --list-rich-rules
rule protocol value="vrrp" accept

# ポート確認（VRRPはUDPではなくIPプロトコル112）
$ sudo tcpdump -i eth0 proto 112

# GARPの送信回数を増やして確実に伝播させる
$ sudo vi /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {
    vrrp_garp_master_delay 5       # Master昇格からGARP送信までの待機秒数
    vrrp_garp_master_repeat 5      # GARP送信回数
    vrrp_garp_master_refresh 60    # GARP定期送信間隔（秒）
}

# SELinuxの拒否ログを確認
$ sudo ausearch -m avc -ts recent | grep keepalived

# 一時的に permissive モードで動作確認する
$ sudo setenforce 0

# 本番では適切なSELinuxポリシーを設定する
$ sudo audit2allow -a -M keepalived_notify
$ sudo semodule -i keepalived_notify.pp