keepalived概述及其功能
· 故障自动切换failover
· 实现lvs群集中节点健康检查
· 节点服务器的高可用性
keepalived软件就是通过vrrp协议来实现高可用功能
Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，可以解决静态路由出现的单点故障问题。
在一个LVS服务集群中通常有主服务器（MASTER）和备份服务器（BACKUP）两种角色的服务器，但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器，当备份服务器收不到VRRP消息的时 候，即主服务器异常的时候，备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。
keepalived体系主要模块及其作用
keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。
●core模块：
为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。
●vrrp模块：
是来实现VRRP协议的。
●check模块：
负责健康检查，常见的方式有端口检查及URL检查。
VRRP通信原理和keepalived工作原理
VRRP协议 ：
是虚拟路由冗余协议，它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，来将路由交给某台VRRP路由器
VRRP用多播的方式（多播地址：224.0.0.18）实现高可用之间的通信，工作时主节点发包，当备节点接受不到主节点发的数据包的时候，就主动接管主节点的资源，备节点可以有多个，通过优先级来进行竞选，但一般keepalived系统运维工作是一对的，所以vrrp就是使用加密协议加密数据，但keepalived官方目前还是推荐用明文的方式认证类型和密码
keepalived工作原理 ：
keepalived高可用之间是通过vrrp进行通信的，vrrp是通过竞选的来确定主备，主的优先级高于备，因此工作时主优先获得所有资源，备的节点处于等待状态，当主挂了的时候，备节点就会接管主节点的资源，就顶替主的节点资源对外提供服务
在keepalived服务之间，只用作为主的服务器会一直发送vrrp广播包，告诉备我还活着，此时备不会去抢占主，当主不可用的时候，即备要监听不到主发送的广播包时，他就会启动相关服务，来取接管资源保证业务的连续性，接管速度是最快大概小于一秒钟。
Keepalived经常会出现的问题
脑裂现象
出现脑裂现象产生的原因
Master一直发送心跳消息给backup主机，如果中间的链路突然断掉，backup主机将无法收到master主机发送过来的心跳消息（也就是vrrp报文），backup这时候会立即抢占master的工作，但其实这时候的master是正常工作的，此时就会出现脑裂的现象。
怎么预防脑裂现象
1.使用shell脚本对这两个主机之间的连通性进行监测，如果发现有问题，就会立即关闭keepalived服务来防止脑裂的产生。
2.增加一条链路作为备用链路，即使主链路挂掉了，备用链路也会顶上来，master主机可以继续给backup主机发送心跳消息。
3.监控软件的方法，这边主要是采用的zabbix来监控的，主要就是创建监控项，创建触发器来测试关闭keepalived服务。
实验：LVS+Keepalived 高可用群集实验部署
主DR 服务器：ens33(192.168.10.14) ipvsadm 、keepalived(热备) 虚拟IP：192.168.10.188 网卡 ens33:0
备DR 服务器：ens33(192.168.10.15) ipvsadm 、keepalived
虚拟IP：192.168.10.188 网卡 ens33:0
Web 服务器1：ens33 192.168.10.16
lo:0(VIP)192.168.10.188
Web 服务器2：ens33 192.168.10.17
lo:0(VIP)192.168.10.188
vip：192.168.10.188
客户端：192.168.10.100
1.配置负载调度器（主、备相同） (192.168.10.14、192.168.10.15）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
（1）配置keeplived（主、备DR 服务器上都要设置）
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
vim keepalived.conf
......
global_defs { #定义全局参数
--10行--修改，邮件服务指向本地
smtp_server 127.0.0.1
--12行--修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02
router_id LVS_01
--14行--注释掉，取消严格遵守VRRP协议功能，否则VIP无法被连接
#vrrp_strict
}
vrrp_instance VI_1 { #定义VRRP热备实例参数
--20行--修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
state MASTER
--21行--修改，指定承载vip地址的物理接口
interface ens33
--22行--修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
virtual_router_id 10
#nopreempt #如果设置非抢占模式，两个节点state必须为bakcup，并加上配置 nopreempt
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，这里设置主为100，备为90
priority 100
advert_int 1 #通告间隔秒数(心跳频率)
authentication { #定义认证信息,每个热备组保持一致
auth_type PASS #认证类型
--27行--修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
auth_pass abc123
}
virtual_ipaddress { #指定群集vip地址
192.168.10.188
}
}
--36行--修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
virtual_server 192.168.10.188 80 {
delay_loop 6 #健康检查的间隔时间(秒)
lb_algo rr #指定调度算法，轮询(rr)
--39行--修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
lb_kind DR
persistence_timeout 50 #连接保持时间(秒)
protocol TCP #应用服务采用的是 TCP协议
--43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
real_server 192.168.10.16 80 {
weight 1 #节点的权重
--45行--删除，添加以下健康检查方式
TCP_CHECK {
connect_port 80 #添加检查的目标端口
connect_timeout 3 #添加连接超时(秒)
nb_get_retry 3 #添加重试次数
delay_before_retry 3 #添加重试间隔
}
}
real_server 192.168.10.17 80 { #添加第二个 Web节点的地址、端口
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
##删除后面多余的配置##
}
192.168.10.14和15都需要配置vip(虚拟IP)
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.188
NETMASK=255.255.255.255
重启网卡 systemctl restart network
ifup ens33:0
systemctl start keepalived
ip addr #查看虚拟网卡vip
（2）启动 ipvsadm 服务
--192.168.10.14---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -C ##清空规则
ipvsadm -A -t 192.168.10.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.10.188:80 -r 192.168.10.16:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.10.188:80 -r 192.168.10.17:80 -g
ipvsadm -ln
#如没有VIP 的分发策略，则重启 keepalived 服务，systemctl restart keepalived
--192.168.10.15---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -ln
（3）调整 proc 响应参数，关闭Linux 内核的重定向参数响应
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
sysctl -p
2.配置节点服务器
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install httpd
systemctl start httpd
--192.168.10.16---
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html
--192.168.10.17---
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.188
NETMASK=255.255.255.255
service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.10.188 dev lo:0
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
sysctl -p
3.测试验证
在客户端访问 http://192.168.10.188/
再在主服务器关闭 keepalived 服务后再测试， systemctl stop keepalived