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一、Keepalived服务介绍

　　Keepalived起初是专为LVS设计的，专门用来监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了VRRP的功能，因此除了配合LVS服务外，也可以为其他服务（nginx.haproxy）的高可用软件，VRRP是Virtual Router Redunancy Protocol（虚拟路由器冗余协议）的缩写，VRRP出现的目的就是为了解决静态路由出现的单点故障问题，他能够保证网络的不间断、稳定的运行。所以，Keepalived一方面具有LVS cluster nodes healthecks功能，另一方面也具有LVS directors failover功能。

Keepalived服务有两大用途：healthcheck、failover

二、LVS directors failover功能

　　ha failover功能：实现LB Master主机和Backup主机故障转移和自动切换。


三、Keepalived故障切换转移原理介绍

　　Keepalived Directors 之间故障切换转移，是通过VRRP协议（Virtual Router Redundancy Protocol中文虚拟路由器冗余协议）来实现的。


四、VRRP协议简单介绍

　　VRRP协议，全称Virtual Router Reduncancy Protocol，中文名，虚拟路由器荣誉协议，VRRP的出现就是为了解决静态路由的单点故障，VRRP是通过一种竞选协议机制来将路由任务交给某台VRRP路由器。

  • VRRP协议，全称Virtual Router Redundancy Protocol （虚拟路由冗余协议），VRRP的出现就是为了解决静态路由的单点故障。
  • VRRP是通过一种精选协议机制来将路由器任务交给某台VRRP路由器。
  • VRRP通信是用IP多播的方式实现通信
  • 主发包，备接收包，当备接不到主发的包的时候，就启动接管程序接管主的资源。备可以有多个，通过优先级竞选。
  • VRRP使用了加密协议。

五、keepalived工作原理

　　keepalived高可用对之间是通过VRRP协议通信的，VRRP协议是通过竞选机制来确定主备的，主的优先级高于备，因此，工作时主会获得所有的资源，备节点处于等待状态，当主挂了时候，备节点，接管主节点的资源，然后顶替主节点对外提供服务。

　　VRRP协议是通过IP多播包的方式发送的。

　　在keepalived之间，只有作为主的服务器会一直发送VRRP广播包，告诉备他还活着，此时备不会抢占主，当主不可用时，即监听不到主发送的广播包时，就会启动相关服务接管资源，保证业务的连续性。接管速度可以小于1秒。VRRP使用加密协议发送广播包。

keepalive相关参数说明

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   notification_email {
     admin@lvtao.net             #设置报警邮件地址，可以设置多个，每行一个。 需开启本机的sendmail服务
   }
   notification_email_from  admin@lvtao.net        #设置邮件的发送地址
   smtp_server 127.0.0.1                                #设置smtp server地址
   smtp_connect_timeout 30                              #设置连接smtp server的超时时间
   router_id LVS_DEVEL                                  #表示运行keepalived服务器的一个标识。发邮件时显示在邮件主题的信息
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER              #指定keepalived的角色，MASTER表示此主机是主服务器，BACKUP表示此主机是备用服务器
    interface eth0            #指定HA监测网络的接口
    virtual_router_id 51      #虚拟路由标识，这个标识是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一的标识。即同一vrrp_instance下，MASTER和BACKUP必须是一致的
    priority 100              #定义优先级，数字越大，优先级越高，在同一个vrrp_instance下，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级
    advert_int 1              #设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
    authentication {          #设置验证类型和密码
        auth_type PASS        #设置验证类型，主要有PASS和AH两种
        auth_pass 1111        #设置验证密码，在同一个vrrp_instance下，MASTER与BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
    }
    virtual_ipaddress {       #设置虚拟IP地址，可以设置多个虚拟IP地址，每行一个
        10.0.0.148
    }
}

virtual_server 10.0.0.148 80 {      #设置虚拟服务器，需要指定虚拟IP地址和服务端口，IP与端口之间用空格隔开
    delay_loop 6                    #设置运行情况检查时间，单位是秒
    lb_algo rr                      #设置负载调度算法，这里设置为rr，即轮询算法
    lb_kind DR                      #设置LVS实现负载均衡的机制，有NAT、TUN、DR三个模式可选
    persistence_timeout 50          #会话保持时间，单位是秒。这个选项对动态网页是非常有用的，为集群系统中的session共享提供了一个很好的解决方案。
                                    #有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到某个服务节点，直到超过这个会话的保持时间。
                                    #需要注意的是，这个会话保持时间是最大无响应超时时间，也就是说，用户在操作动态页面时，如果50秒内没有执行任何操作，
                                    #那么接下来的操作会被分发到另外的节点，但是如果用户一直在操作动态页面，则不受50秒的时间限制
    protocol TCP                    #指定转发协议类型，有TCP和UDP两种

    real_server 10.0.0.137 80 {     #配置服务节点1，需要指定real server的真实IP地址和端口，IP与端口之间用空格隔开
        weight 3                    #配置服务节点的权值，权值大小用数字表示，数字越大，权值越高，设置权值大小可以为不同性能的服务器
                                    #分配不同的负载，可以为性能高的服务器设置较高的权值，而为性能较低的服务器设置相对较低的权值，这样才能合理地利用和分配系统资源
        TCP_CHECK {                 #realserver的状态检测设置部分，单位是秒
            connect_timeout 10      #表示3秒无响应超时
            nb_get_retry 3          #表示重试次数
            delay_before_retry 3    #表示重试间隔
            connect_port 80
        }
    }
    real_server 10.0.0.139 80 {
        weight 3
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 10
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
            connect_port 80
        }
    }
}