Keepalived 介紹 原理
keepalived是什麽:
這裏先和前面的LVS 聯系一下，我們平時使用一臺機器運行 LVS 進行數據的轉發，這裏會有兩個問題
1.如果這臺LVS 故障了怎麽辦？整個集群系統都會停止工作
2.LVS後端一般有多臺 real server ，如果其中的一臺（多臺）real server 故障了 怎麽辦？
keepalived 就可以解決上面兩個問題，對應功能1 和 功能2
功能1.使用VRRP協議 來控制一組高可用（HA） 主備系統，一臺master工作，一臺slave熱備；master失效後slave立即接替工作
功能2.監控 工作集群中的主機 ，如果有一臺服務器死機，或工作出現故障，Keepalived將檢測到，並將有故障的web服務器從系統中剔除
當服務器工作正常後Keepalived自動將web服務器加入到服務器群中，這裏使用的還是 LVS的 ipvsadm
keepalived是集群管理中保證集群高可用的一個服務軟件，其功能類似於heartbeat，用來防止單點故障。
但是它一般不會單獨出現，而是與其它負載均衡技術（如lvs、haproxy、nginx）一起工作來達到集群的高可用。
1. Keepalived 是一個基於VRRP協議來實現的LVS服務高可用方案，可以利用其來避免單點故障。一個LVS服務會有2臺服務器運行Keepalived，一臺為主服務器（MASTER），一臺為備份服務器（BACKUP），但是對外表現為一個虛擬IP，主服務器會發送特定的消息給備份服務器，當備份服務器收不到這個消息的時候，即主服務器宕機的時候， 備份服務器就會接管虛擬IP，繼續提供服務，從而保證了高可用性。Keepalived是VRRP的完美實現.
keepalived工作原理:
（功能1）keepalived是以VRRP協議為實現基礎的，VRRP全稱Virtual Router Redundancy Protocol，即虛擬路由冗余協議。
虛擬路由冗余協議，可以認為是實現路由器高可用的協議，即將N臺提供相同功能的路由器組成一個路由器組，這個組裏面有一個master和多個backup。master上面有一個對外提供服務的vip（該路由器所在局域網內其他機器的默認路由為該vip）。
master會發組播，當backup收不到vrrp包時就認為master宕掉了，這時就需要根據VRRP的優先級來選舉一個backup當master。這樣的話就可以保證路由器的高可用了。
MASTER實現針對虛擬路由器IP的各種網絡功能，如ARP請求，ICMP，以及數據的轉發等；其他設備不擁有該IP，狀態是BACKUP，除了接收MASTER的VRRP狀態通告信息外，不執行對外的網絡功能。當主機失效時，BACKUP將接管原先MASTER的網絡功能
配置VRRP協議時需要配置每個路由器的虛擬路由器ID(VRID)和優先權值，使用VRID將路由器進行分組，
具有相同VRID值的路由器為同一個組，VRID是一個0～255的正整數；
同一組中的路由器通過使用優先權值來選舉MASTER，優先權大者為MASTER，優先權也是一個0～255的正整數（255最大）。
MASTER選舉：
如果對外的虛擬路由器IP就是路由器本身配置的IP地址的話，該路由器始終都是MASTER；
否則如果不具備虛擬IP的話，將進行MASTER選舉，各路由器都宣告自己是MASTER，發送VRRP通告信息；
如果收到其他機器的發來的通告信息的優先級比自己高，將轉回BACKUP狀態；
如果優先級相等的話，將比較路由器的實際IP，IP值較大的優先權高；
不過如果對外的虛擬路由器IP就是路由器本身的IP的話，該路由器始終將是MASTER，這時的優先級值為255。
keepalived主要有三個模塊，分別是core、check和vrrp。
core模塊為keepalived的核心，負責主進程的啟動、維護以及全局配置文件的加載和解析。
check負責健康檢查，包括常見的各種檢查方式。
vrrp模塊是來實現VRRP協議的。
（功能2）其工作在OSI七層協議的Layer3,4,7層。工作在IP/TCP協議棧的IP層，TCP層，及應用層。
原理分別如下：
Layer3網絡層：
Keepalived使用Layer3的方式工作式時，Keepalived會定期向服務器群中的服務器發送一個ICMP的數據包（既我們平時用的Ping程序）,如果發現某臺服務的IP地址沒有激活，Keepalived便報告這臺服務器失效，並將它從服務器群中剔除，這種情況的典型例子是某臺服務器被非法關機。
Layer3的方式是以服務器的IP地址是否有效作為服務器工作正常與否的標準。 Layer4傳輸層：
Layer4主要以TCP端口的狀態來決定服務器工作正常與否。如web server的服務端口一般是80，如果Keepalived檢測到80端口沒有啟動，則Keepalived將把這臺服務器從服務器群中剔除。
Layer7應用層：
Layer7就是工作在具體的應用層了，比Layer3,Layer4要復雜一點，在網絡上占用的帶寬也要大一些。Keepalived將根據用戶的設定檢查服務器程序的運行是否正常，如果與用戶的設定不相符，則Keepalived將把服務器從服務器群中剔除。 多種使用場景：
1.高可用HA 主備 兩臺完全一樣的服務器，一主一備，運行同樣服務（apache、nginx），實現高可用
2.LVS Director server 服務的高可用HA 主備
兩臺完全一樣的LVS Director server服務器，一主一備，運行同樣服務，實現高可用
3.前端跑主備 同時監控後端 real server 集群機器狀態
問：如何監控後端real server 集群狀態？
答：增加一個虛擬server IP，這個虛擬IP 對應後端多臺 real server ip地址，監控狀態的同時可以指定負載算法
使用的還是 LVS的 ipvsadm
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