原理

keepalived是集群管理中保证集群高可用的一个服务软件，用来防止单点故障。在web集群中

Keepalived的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。

和heatbeat 的区别

Keepalived使用的vrrp协议方式，虚拟路由冗余协议 (Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)；Heartbeat是基于主机或网络的服务的高可用方式keepalived的目的是模拟路由器的双机heartbeat的目的是用户service的双机lvs的高可用建议用keepavlived业务的高可用用heartbeat

工作原理

 keepalived是以VRRP协议为实现基础的，VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议。

虚拟路由冗余协议

可以认为是实现路由器高可用的协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的vip（该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该vip），master会发组播，当backup收不到VRRP包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master。这样的话就可以保证路由器的高可用了。

keepalived主要有三个模块core

keepalived的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析check负责健康检查，包括常见的各种检查方式VRRP实现VRRP协议

安装

yum install keepalived -y

/etc/keepalived
/etc/keepalived/keepalived.conf     #keepalived服务主配置文件
/etc/rc.d/init.d/keepalived         #服务启动脚本
/etc/sysconfig/keepalived
/usr/bin/genhash
/usr/libexec/keepalived
/usr/sbin/keepalived

配置文件说明

1-13行表示全局配置

global_defs {    #全局配置
    notification_email {   定义报警邮件地址
      acassen@firewall.loc
      failover@firewall.loc
      sysadmin@firewall.loc
    } 
    notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc  #定义发送邮件的地址
    smtp_server 192.168.200.1   #邮箱服务器 
    smtp_connect_timeout 30      #定义超时时间
    router_id LVS_DEVEL        #定义路由标识信息，相同局域网唯一
 }

15-30行 虚拟ip配置 brrp

vrrp_instance VI_1 {   #定义实例
    state MASTER         #状态参数 master/backup 只是说明
    interface eth0       #虚IP地址放置的网卡位置
    virtual_router_id 51 #同一家族要一直，同一个集群id一致
    priority 100         # 优先级决定是主还是备    越大越优先
    advert_int 1        #主备通讯时间间隔
    authentication {     # ↓
        auth_type PASS    #↓
        auth_pass 1111    #认证
    }                        #↑ 
    virtual_ipaddress {  #↓
        192.168.200.16    设备之间使用的虚拟ip地址
        192.168.200.17
        192.168.200.18
    }
}

主备测试

主配置

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id lb01
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 150
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.50.100
    }
}

备配置

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id lb02
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
     192.168.50.100
    }
}

一台机器宕机,不会影响访问

脑裂

在高可用（HA）系统中，当联系2个节点的“心跳线”断开时，本来为一整体、动作协调的HA系统，就分裂成为2个独立的个体。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障。两个节点上的HA软件像“裂脑人”一样，争抢“共享资源”、争起“应用服务”，就会发生严重后果——或者共享资源被瓜分、2边“服务”都起不来了；或者2边“服务”都起来了，但同时读写“共享存储”，导致数据损坏（常见如数据库轮询着的联机日志出错）。

应对策略

　　　　1）添加冗余的心跳线，例如：双线条线（心跳线也HA），尽量减少“裂脑”发生几率；　　　　2）启用磁盘锁。正在服务一方锁住共享磁盘，“裂脑”发生时，让对方完全“抢不走”共享磁盘资源。但使用锁磁盘也会有一个不小的问题，如果占用共享盘的一方不主动“解锁”，另一方就永远得不到共享磁盘。现实中假如服务节点突然死机或崩溃，就不可能执行解锁命令。后备节点也就接管不了共享资源和应用服务。于是有人在HA中设计了“智能”锁。即：正在服务的一方只在发现心跳线全部断开（察觉不到对端）时才启用磁盘锁。平时就不上锁了。　　　　3）设置仲裁机制。例如设置参考IP（如网关IP），当心跳线完全断开时，2个节点都各自ping一下参考IP，不通则表明断点就出在本端。不仅“心跳”、还兼对外“服务”的本端网络链路断了，即使启动（或继续）应用服务也没有用了，那就主动放弃竞争，让能够ping通参考IP的一端去起服务。更保险一些，ping不通参考IP的一方干脆就自我重启，以彻底释放有可能还占用着的那些共享资源。

原因

　　　　😶 高可用服务器对之间心跳线链路发生故障，导致无法正常通信。　　　　　　　　因心跳线坏了（包括断了，老化）。　　　　　　　　因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题（网卡直连）。　　　　　　　　因心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）。　　　　　　　　因仲裁的机器出问题（采用仲裁的方案）。　　　　😶  高可用服务器上开启了 iptables防火墙阻挡了心跳消息传输。　　　　😶 高可用服务器上心跳网卡地址等信息配置不正确，导致发送心跳失败。　　　　😶 其他服务配置不当等原因，如心跳方式不同，心跳广插冲突、软件Bug等。　　　　提示： Keepalived配置里同一 VRRP实例如果 virtual_router_id两端参数配置不一致也会导致裂脑问题发生。参考链接

keepalived+lvs

 每台lvs绑定一个vip，共两个vip，DNS设置域名对应这两个vip，通过DNS轮询每次解析到不同的vip上即解析到不同的lvs上。

  其中一个主机宕机，每台lvs上安装的keepalived程序会检测到对方宕机，将宕机一方的vip漂移至活动的lvs服务器上，这样DNS轮询全部到一台lvs继续对外提供服务。