keepalived基础
keepalived的原理是根据**vrrp协议（主备模式）**去设定的
vrrp技术相关原理
状态机；
优先级0~255 心跳线1秒
vrrp工作模式
双主双备模式
VRRP负载分担过程
vrrp安全认证：使用共享密匙
keepalived工具介绍
keepalived是专门为LVS和HA（高可用主备模式）设计的一款健康行检查工具
举例说明：当有两台lvs服务器工作时，出现故障，而lvs本身又无法健康性检查，所以借助keepalived工具
当主服务器出现故障，此时备服务器顶上，当主服务器恢复时，有三种模式
1.抢占模式（当主恢复好时，立马切换到这）
2.不抢占模式（当主恢复好时，依然在备服务器上运行）
3.延迟抢占（当主恢复好时，多少秒从备切换到主上）
keepalived架构
keepalived相关文件
软件包名：keepalived
主程序文件：/usr/sbin/keepalived
主配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf
配置文件示例：/usr/share/doc/keepalived/
Unit File：/lib/systemd/system/keepalived.service
Unit File的环境配置文件：
/etc/sysconfig/keepalived CentOS
主配置文件详解：
/etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
notification_email {
root@localhost
#keepalived 发生故障切换时邮件发送的目标邮箱，可以按行区分写多个
root@localhost
360601212@qq.com
}
notification_email_from keepalived@localhost
#发邮件的地址
smtp_server 127.0.0.1
#邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30
#邮件服务器连接timeout
router_id R1
#每个keepalived主机唯一标识，建议使用当前主机名，但多节点重名不影响
vrrp_skip_check_adv_addr
#对所有通告报文都检查，会比较消耗性能，启用此配置后，如果收到的通告报文和上一个报文是同一个路由器，则跳过检查，默认值为全检查
vrrp_strict
#严格遵守VRRP协议,启用此项后以下状况将无法启动服务:1.无VIP地址 2.配置了单播邻居 3.在VRRP版本2中有IPv6地址，开启动此项并且没有配置vrrp_iptables时会自动开启iptables防火墙规则，默认导致VIP无法访问,建议不加此项配置。
vrrp_garp_interval 0
#gratuitous ARP messages 免费ARP报文发送延迟，0表示不延迟
vrrp_gna_interval 0
#unsolicited NA messages （不请自来）消息发送延迟
vrrp_mcast_group4 224.0.0.18
#指定组播IP地址范围：224.0.0.0到239.255.255.255,默认值：224.0.0.18
vrrp_iptables
#此项和vrrp_strict同时开启时，则不会添加防火墙规则,如果无配置vrrp_strict项,则无需启用此项配置
}
切记：在修改配置文件的时候，记得备份，以防万一出错
配置文件讲解
简要来说，全局配置只需要改三处
1.自己的ip 2.路由id名字 3.严格模式关闭
给lvs调度器设置：
state MASTER|BACKUP
#当前节点在此虚拟路由器上的初始状态，状态为MASTER或者BACKUP
interface IFACE_NAME
#绑定为当前虚拟路由器使用的物理接口，如：eth0,bond0,br0,可以和VIP不在一个网卡
virtual_router_id VRID
#每个虚拟路由器惟一标识，范围：0-255，每个虚拟路由器此值必须唯一，否则服务无法启动，同属一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须相同,务必要确认在同一网络中此值必须唯一
priority 100
#当前物理节点在此虚拟路由器的优先级，范围：1-254，值越大优先级越高,每个keepalived主机节点此值不同
advert_int 1
#vrrp通告的时间间隔，默认1s
authentication {
#认证机制
auth_type AH|PASS
#AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)
auth_pass <PASSWORD>
#预共享密钥，仅前8位有效，同一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须一样
}
include /etc/keealived/conf.d/*.conf
virtual_ipaddress {
#虚拟IP,生产环境可能指定上百个IP地址
<IPADDR>/<MASK> brd <IPADDR> dev <STRING> scope <SCOPE> label <LABEL>
192.168.200.100
#指定VIP，不指定网卡，默认为,注意：不指定/prefix,默认为/32
192.168.200.101/24 dev eth1
#指定VIP的网卡，建议和interface指令指定的岗卡不在一个网卡
192.168.200.102/24 dev eth2 label eth2:1
#指定VIP的网卡label
}
track_interface {
#配置监控网络接口，一旦出现故障，则转为FAULT状态实现地址转移
eth0
eth1
...
}
如果当项目中，有很多的虚拟ip，则建立子配置文件
虚拟服务器端的具体配置：
delay_loop 6
#健康间隔时间6秒
lb_algo rr
#调度算法轮询
lb_kind DR
#lvs模式为DR
persistence_timeout 0
#连接保持时间改为0 否则 无法体现效果
protocol TCP
#采用协议
真实服务器端配置：
weight 1
#45行删除
#节点权重
TCP_CHECK{
connect_port 80
#检查目标端口
connect_timeout 3
#连接超时
nb_get_retry 3
#重试次数
delay_before_retry 3
#重试间隔时间
}
}
解释说明：检查80端口，相当于keepalived 用curl这个命令访问真是服务器的80端口，如果80端口能访问，代表活着，如果80端口检查失败，则下线，不会自动调度过去。
超时时间3秒，如果3秒不回应，则代表此真是服务器挂掉
重试次数3次，去访问80端口，3次以上，如果不回复，则认为此服务器挂掉
实验操作
第一步，四台服务器全部关闭防火墙，关闭防护
主lvs调度服务器：
先下载lvs keepalived
第二步切换到主配置文件，然后备份
第三步 修改主配置文件
随后，ipvsadm -ln 查看一下规则 虚拟ip 跟真实ip都在里面
备LVS服务器配置
第一步 下载ipvsadm keepalived
然后进入到主lvs（centos1）服务器将配置文件直接复制到备服务器里面，省的重新写配置文件了
然后再进入到备服务器，将data里面的keepalived配置文件移动到自己keepalived的配置文件中
然后再keepalived配置文件中修改里面的备模式 路由id名 优先级即可
修改过配置文件，然后重启
然后开启ipvsadm
centos3 真实服务器配置（httpd）
加入虚拟ip 是因为DR模式，lvs服务器跟真实服务器要用相同的虚拟ip地址，真实服务器回给客户端才不会有冲突，并且要将路由转发给关了，当配置相同的虚拟ip时，客户端访问，lvs服务器跟真是服务器会同时响应，但是客户端应到lvs服务器，所以要将真实服务器的路由转发功能给关闭
ifconfig lo:0 192.168.68.188 netmask 255.255.255.255
关闭路由转发
然后给网页写入内容
然后关闭长连接
centos4真是服务器配置
然后配置虚拟ip 并且关闭路由转发
ifconfig lo:0 192.168.68.188 netmask 255.255.255.255
然后关闭长连接（是为了更好的出现7-3 到7-4的转换）
然后客服端去访问虚拟服务器
现在模拟，当主lvs关闭keepalived服务时，7-3 7-4页面是否会出来
客户端访问时，还是会出现7-3 7-4 是因为lvs直接到备服务器上面了
打开备服务器，虚拟ip跑到备服务器上面了，所以还是会正常运行
我们keepalived默认是抢占模式，可以看一下，再次打开主keepalived服务器，然后看虚拟ip
非抢占模式：
操作如下：
主lvs服务器
nopreempt
然后重启
备服务器配置：
随后，关闭主服务器，查看虚拟机ip，可以看见开启非抢占模式，主服务器关闭之后重启 虚拟ip不会回到主服务器上
而是当主服务器关闭，切换到备服务器上，就一直在备服务器上了 可以查看备服务器
延迟抢占
preempt_delay 60
主服务器配置
备服务器配置
然后模拟主服务器关闭
密码是明文传输的，可以通过抓包看见
组播地址
vrrp默认的单播地址是224.0.0.18 
如果要修改组播地址，主备服务器都要修改 加在严格模式下方
vrrp_mcast_group4 234.6.6.6（这地址自定义）范围224~239
主备的修改是一样的 都是backup
随后，保存，然后重启
在备服务器上抓包
修改单播地址
unicast_src_ip 192.168.68.3
unicast_peer{
192.168.68.4
}
主服务器配置
备服务器配置
随后在备服务器上抓包 单播修改成功
通知脚本
#!/bin/bash
#
contact='940132245@qq.com'
notify() {
mailsubject="$(hostname) to be $1, vip floating"
mailbody="$(date +'%F %T'): vrrp transition, $(hostname) changed to be $1"
echo "$mailbody" | mail -s "$mailsubject" $contact
}
case $1 in
master)
notify master
;;
backup)
notify backup
;;
fault)
notify fault
;;
*)
echo "Usage: $(basename $0) {master|backup|fault}"
exit 1
;;
esac
在主服务器上面配置
写一个脚本 keepalive.sh
随后，给这个脚本文件加上权限
随后，修改主配置文件
notify_master "/opt/keepalive.sh master"
notify_backup "/opt/keepalive.sh backup"
notify_fault "/opt/keepalive.sh fault"
随后，保存重启
然后模拟master故障
随后，打开自己的qq邮箱，会发一个邮件过来
日志功能
随后，在日志文件中添加6级别
因为修改了keepalived 跟rsyslog 所以都要重新加载
因为把keepalived日志放在了data下面 可以查看一下
查看一下日志
重点！ 脑裂
脑裂的意思就是，当主服务器没有故障时，备服务器认为自己是主，虚拟ip188会出现在主备上面
怎么模拟脑裂？------>在备服务器上模拟屏蔽掉主服务器所有的报文，包括屏蔽vrrp协议
在备lvs服务器上面屏蔽掉主服务器的所有流量，包括vrrp报文
然后在主备上面ip a 都能看见虚拟机
使用其他应用的高可用性 vrrp script
当有两台nginx代理服务器，nginx是无法处理自身单点故障的，可以通过keepalived来实现，如果一台nginx代理服务器出故障，直接跳到另外一台nginx代理服务器上
keepalived利用脚本去解决nginx的高并发
定义vrrp script
实验操作
主 备nginx服务器 都要下载nginx 跟keepalived
主备服务器相同操作：
然后开启nginx
主服务器配置修改：
然后重启
随后，写一个脚本，能够让keepalived运行nginx的脚本，并且给这个脚本执行的权限
脚本里面的内容
随后，修改keepalived配置文件里面的内容
将virtual以下的内容删除，因为不需要
第二步，在全部配置下面写入脚本，切记！！一定是在全局配置里面写入脚本
随后，在virtual里面去执行脚本
保存，之后重新加载
将主服务器上面的配置文件复制到备服务器上nginx配置文件中
将主服务器上面的keepalived配置文件复制到备服务器上
备服务器上配置
随后nginx配置文件拷过来之后，重启一下
然后进入主页访问虚拟地址192.168.68.188 会出现7-3 7-4
现在模拟主nginx服务器停止出现故障
然后进入主页访问虚拟ip，还是会出现7-3 7-4 因为主nginx坏掉，是直接跳到备nginx上了
