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一、Keepalived服务介绍二、LVS directors failover功能三、Keepalived故障切换转移原理介绍四、VRRP协议简单介绍五、keepalived工作原理

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。

　　这是针对有两个负载均衡器Director同时工作而采取的故障转移措施。当主负载均衡器（master）失效或出现故障时，备份负载均衡器（BACKUP）将会自动接管主负载均衡器的所有工作（VIP资源及相应服务）；一旦主负载均衡器（MASTER）故障修复，master又会接管回它原来处理的工作，而备份负载均衡器（backup）会释放master失效时它接管的工作，此时两者将恢复到最初各自的角色状态。

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。

　　在Keepalived Directors 正常工作时，主节点会不断的向备节点广播心跳消息，用以告诉备节点自己还活着，当主节点发生故障时，备节点的IP资源及服务。而当节点恢复故障时，具备节点会释放主节点故障时自身接管的IP资源及服务，恢复到原来的自身的备用角色。

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 } } }