概念

keepalived是linux下的一个轻量级的高可用解决方案，高可用说的是通过专门的设计，从而减少停工时间，保证了系统的高度可用性。keepalived通过VRRP协议(虚拟路由冗余协议)实现系统的高可用，他的配置非常简单。

VRRP协议工作原理

在网络环境中，主机间的通信都是通过静态路由或者网关来完成的，而主机之间的路由器一旦发生故障，通信就会断开，为了解决这个问题，就引入了CRRP协议。
VRRP可以将两台或者多台物理路由器虚拟成一个虚拟路由，这个虚拟路由器通过虚拟ip对外提供服务。在虚拟路由内部多个路由器协同工作，同一时间只有一个路由器对外提供服务。对外提供服务的路由器被称为MASTER，其他路由器是BACKUP，当MASTER发生故障时，通过选举算法选出一个BACKUP成为新的MASTER，继续对外提供服务，整个故障切换对用户来说完全是透明的。
每个虚拟路由器都有一个唯一的标识号VRID，在VRRP协议中，MASTER会通过广播方式发送VRRP数据包，BACKUP都会接受数据包信息，用来监控MASTER的监控状态，当MASTER发生故障时，BACKUP就无法接受到MASTER发过来的信息，于是就认定MASTER出现故障，然后多台BACKUP就会进行选举，优先级高的BACKUP就会成为新的MASTER，继续对外提供服务，保证系统的高可用。

keepalived工作原理

在网络层，keepalived通过ICMP协议（互联网可控制报文协议）向服务器集群中的每个节点发送ICMP数据包（类似ping功能），如果某个节点没有返回响应数据包，那么就认为该节点发生了故障，keepalived就会报告这个节点失效，并且从集群中剔除故障节点。
在传输层，keepalived利用TCP协议端口连接和扫描来判断集群节点是否正常，一旦在传输层发现这些端口没有数据响应，就认为这些端口发生异常，强制将这些端口对应的服务从集群中剔除。
在应用层，用户可以自定义脚本来检测服务是否正常运行，如果keepalived的检测结果和用户设定的不一致时，keepalived将对应的服务从集群中剔除。

keepalived常用配置

全局配置

global_defs {
    notification_email {  #设置报警邮件地址，可配置多个
        acassen@firewall.loc  #接收通知的邮件
        failover@firewall.loc
    }
    notification_email_from test@163.com  #设置发送通知的邮件地址
    smtp_server smtp.163.com  #设置smtp server地址
    smtp_connect_timeout 30  #设置连接smtp server超时时间
    router_id LVS_DEVEL  #主机标识，用于邮件通知
    vrrp_strict  #严格执行VRRP协议规范，此模式不支持节点单播
    script_user keepalived_script  #指定运行脚本的用户名和组。默认使用用户的默认组。如未指定，默认为keepalived_script 用户，如无此用户，则使用root
    enable_script_security  #如果脚本路径为非root可写，不要配置脚本为root用户
}

VRRPD配置

（1）vrrp_script常用配置

vrrp_script chk_nginx  {  #脚本名称是chk_nginx
    script "/usr/local/sbin/check_ng.sh"  #自定义脚本，指定脚本路径
    interval 3  #指定脚本执行间隔，单位秒，默认1s     
}

（2）vrrp_instance常用配置

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER  #指定实例初始化状态，MASTER和BACKUP
    interface ens33  #指定实例绑定的网卡
    virtual_router_id 51  #设置VRID标记，多个集群不可重复，同一集群相同
    priority 100  #设定优先级，优先级越高会被竞选MASTER
    advert_int 1  #检查的时间间隔，默认1s
    authentication {  #设置认证
        auth_type PASS  #认证方式，支持PASS和AH，官方建议PASS
        auth_pass 1111  #认证的密码
    }
    virtual_address {  #设置VIP
        192.168.186.100/24
    }
}

lvs配置

virtual_server 192.168.186.100 80 {
    delay_loop 6  #健康检查时间间隔
    lb_algo rr  #设置lvs采用轮询算法
    lb_kind DR  #设置lvs采用直接路由模式
    protocol TCP  #使用的协议
    real_server 192.168.186.137 80 {  #真实服务器地址，可配置多个
        weight 1  #权重，默认为1，0为失效
        inhibit_on_failure  #在服务健康检查失效时，将其设为0，而不是直接剔除
        TCP_CHECK {
            connect_timeout 3  #连接超时时间
            nb_get_retry 3  #重连次数
            delay_before_retry 3  #重连间隔
            connect_port 80  #健康检查的端口
        }
    }
}