keepalived双机备份 - 教程

目录

一，概述

二，原理

三，定义

四，名词

五，高阶运用

1，介绍

2，keepalived重要作用

3，工作在三层，四层和八层原理

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一，概述

通过keepalived是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，能够利用起来避免单点故障，一个LVS服务会有2台服务器运行keepalived，一台主服务器，一台为备份服务器，但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送特定的消息给备份服务器，当备份服务器收不到该消息的时候，记住服务器宕机的时候，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的作用是检测服务器的状态，有一台web服务器死机，和工作出现故障，keepalived将检测到，并将有故障的服务器从系统中剔除，同时使用其他服务其代替该服务器的工作，当服务器工作正常后keepalived自动将服务器加到服务器群之内

二，原理

keepalived高可用对之间是通过VRRP进行通信的，VRRP是通过竞选机制来固定主备的，主的优先级高于背，因此，工作时主会优先得到所有的资源，备节点处于等待状态，当主宕机的时候，备节点就会接管主节点的资源，再顶替主节点对外提供服务

三，定义

keepalived是一个基于底层协议是VRRP热备份来实现的LVS服务高可用方案，许可解决静态路由出现的单点故障困难

广义上讲是高可用，狭义上讲是主机的多余和管理

（1）支持故障自动转换

（2）支持节点健康状态检查

判断LVS负载调度器，节点服务器的高可用性，当master主机出现故障即时转换到backup节点保证业务正常，当master故障主机恢复之后将其重新加到集群并且业务重新转回master节点

模块：keepalived首要有三个模块，分别是core，check和vrrp

core：是keepalived的核心，负责主进程的执行和维护，全局配置文件的加载解析等

check：负责healthchecker，包括了各种健康检查方式，以及对应的配置的解析包括LVS的配置解析，可基于脚本检查对IPVS后端服务器健康状况进行检查

vrrp：vrrpd子进程，vrrpd子进程就是来达成vrrp协议的配置

如果设置非占位模式，两个节点都必须加上配置nopreempt，占位模式主机宕机，备机顶上，主机恢复则抢回master位，非占位不会主动占回，固定占位模式，配置非占位模式需要调低两边优先级和两边都设置backup否则可能不生效，两边都设置为backup，先执行的就是master

四，名词

虚拟路由器：由一个master路由器和多个backup路由器组成，主机将虚拟路由器当作默认网关

VRID：虚拟路由器的标识，有相同VRID的一组路由器构成一个虚拟路由器

master路由器：虚拟路由器中承担报文转发任务的路由器

backup路由器：master路由器出现故障的，能够代替master路由器工作的路由器

虚拟IP地址：虚拟路由器的IP地址，一个虚拟路由器能够拥有一个和多个IP地址

IP地址拥有者：接口IP地址和虚拟IP地址相同的路由器被称为IP地址拥有者

虚拟MAC地址：一个虚拟路由器拥有一个虚拟MAC地址，通常状态下，虚拟路由器回应ARP应该使用的是虚拟MAC地址，只有虚拟路由器做特殊配置的时候，才回应接口的真实MAC地址

优先级：VRRP根据优先级来选择虚拟路由器之内每台路由器的地位

非抢占方式：当backup路由器工作在非占位方式下，则只要master路由器没有出现故障，backup路由器即使随后被配置了更高的优先级也不会成为master路由器

抢占方式：当backup路由器工作在占位方式下，当它收到VRRP报文后，会将自己的优先级和通告报文之内的优先级进行比较，当自己的优先级比当下的master路由器的优先级高，就会主动占位成为master路由器，否则，将保持backup状态

五，高阶运用

1，介绍

keepalived主要有两种应用场景，一个是借助配置keepalived结合ipvs做到负载均衡，另一个是通过自身健康检查，资源接管功能做高可用，构建故障转移

2，keepalived主要作用

keepalived采用VRRP，虚拟路由多余协议，以软件的形式实现服务器备份机制，通常状态下是将两台linux服务器组成一个备份组，同一时间备份组之内只有一台主服务器献出服务，同时master会虚拟出一个共用IP地址，这个VIP只存在master上并对外提供服务，当keepalived检测到master宕机和服务故障，备服务器会自动接管VIP称为master，keepalived并将master从备份组移除，当master恢复后，会自动加到备份组，固定再占位成为master，达到故障转移功能

3，工作在三层，四层和八层原理

layer3：工作在三层时，keepalived会定期向备份组之内的服务器发送一个ICMP数据包，来判断某台服务器是否故障，故障则将这台服务器从备份组移除

layer4：工作在四层时，keepalived以TCP端口的状态判断服务器是否故障，故障则将这台服务器从备份组移除

layer8：工作在八层时，keepalived根据用户设定的策略判断服务器上的程序是否正常运行，故障则将这台服务器从备份组移除

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