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企业应用中，单台服务器承担应用存在单点故障的危险单点故障一旦发生，企业服务将发生中断，造成极大的危害
一、Keepalive基础
1.1 vrrp技术
1.2 VRRP相关技术
二、keepalived介绍
2.1keepalived工具介绍--------专为LVS和HA设计的一款健康检查工具
2.2Keepalived实现原理剖析
2.3Keepalived、VRRP及其工作原理
2.4 Keepalived 架构
2.5安装keepalive
2.6 Keepalived 相关文件
2.6.1 配置组成
2.6.2 全局配置
搭建LVS+KEEPALIVED高可用群集
（一）两台节点服务器（web1、web2）的配置
（二）7-1 LVS四层代理的master主配置
（三）7-2 LVS四层代理的backup备配置
（四）去浏览器访问检测:
（五）成功了
2.6.3配置虚拟路由器
2.6.3.1各种模式
①默认模式 抢占式
②非抢占式
③延迟抢占
2.6.3.2 单播多播地址
①修改多播：
②修改单播:
2.6.3.3 通知脚本
2.6.3.4 日志功能
三、脑裂介绍
①什么是脑裂？
②都有哪些原因导致脑裂？
③模拟脑裂？
④如何解决keepalived脑裂问题？
⑤做好对脑裂的监控报警解决常见方案：
四、实现其它应用的高可用性 VRRP script
4.1VRRP script 配置
4.2 定义 VRRP script
4.3 keepalived利用 VRRP script 技术，从而实现nginx高可用性功能
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虚拟路由器：Virtual Router 不是真实存在 ，虚构出来的
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虚拟路由器标识：VRID(0-255)，唯一标识虚拟路由器
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VIP：Virtual IP 192.168.91.100 路由1 路由2
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VMAC：Virutal MAC (00-00-5e-00-01-VRID)（虚拟mac）
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物理路由器：
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master：主设备
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backup：备用设备
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priority：优先级
网络vrrp那章已详细说明状态机 心跳线： 1s虚拟路由器的主备 是由priority：优先级决定的
安全认证：
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无认证
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简单字符认证：预共享密钥
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MD5
工作模式：
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主/备：单虚拟路径器
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主/主：主/备（虚拟路由器1），备/主（虚拟路由器2）
工作方式：抢占式，非抢占式，延迟抢占模式
#主/主：主/备（虚拟路由器1），备/主（虚拟路由器2） 环境： 有两台服务器 虚拟出两台虚拟路由器 第一台虚拟路由器中服务器1为主，服务器2为备，那么虚拟IP1就飘在服务器1上，真正工作的只有服务器1 第二台虚拟路由器中服务器2为主，服务器1为备，那么虚拟IP2就飘在服务器2上，真正工作的只有服务器2
优点： #提高了资源利用率： 这样主，备服务器同时干活，可以同时运行两个项目 #同样有备份功能： 如果服务器1坏了，服务器2 将同时拥有虚拟IP1和虚拟IP2
缺点： 虽然有备份冗余功能但是对机器的性能要求非常高，当其中一台出现故障，本来一台运行一个任务，现在所有的业务全部压在了一台上，有十分大的风险。
企业应用中，单台服务器承担应用存在单点故障的危险单点故障一旦发生，企业服务将发生中断，造成极大的危害
功能：
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基于vrrp协议完成地址流动
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为vip地址所在的节点生成ipvs规则(在配置文件中预先定义)
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为ipvs集群的各RS做健康状态检测
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基于脚本调用接口完成脚本中定义的功能，进而影响集群事务，以此支持nginx、haproxy等服务
①支持故障自动切换(Failover) ②支持节点健康状态检查(Health Checking) 判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性，当master主机出现故障及时切换到backup 节点保证业务正常，当master故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切换回master节点。
Keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux服务器的多机热备功能
VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方案
- 由多台路由器组 成一个热备组，通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
- 每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务，其他路由器处于冗余状态
- 若当前在线的路由器 失效，则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址，继续提供服务
VRRP工作过程
选举Master，比较优先级，高的为Master，若优先级相同无Master时，比较接口IP地址，大的为Master，Master设备发送ARP报文，承担报文转发工作；
状态维持，Master设备周期发送通告报文，公布配置信息和工作状态；
Backup设备根据收到的通告报文判断Master设备是否工作正常，如果Master设备主动放弃Master地位时，会发送优先级为0的通告报文，Backup设备收到后会快速切换成Master设备或者定时器超时后Backup设备认为Master设备无法正常工作，会切换状态为Master。
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
官方文档：
https://keepalived.org/doc/ http://keepalived.org/documentation.html
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用户空间核心组件：
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vrrp stack：VIP消息通告 虚拟ip
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checkers：监测real server（简单来说 就是监控后端真实服务器的服务）是否存活
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system call：实现 vrrp 协议状态转换时调用脚本的功能
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SMTP：邮件组件（报警邮件）
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IPVS wrapper：生成IPVS规则（直接生成ipvsadm）
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Netlink Reflector：网络接口（将虚拟地址ip（vip）地址飘动）
WatchDog：监控进程（整个架构是否有问题）
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控制组件：提供keepalived.conf 的解析器，完成Keepalived配置
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IO复用器：针对网络目的而优化的自己的线程抽象
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内存管理组件：为某些通用的内存管理功能（例如分配，重新分配，发布等）提供访问权限
keeplive可以配合ngnix等软件，反向代理
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
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软件包名：keepalived
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主程序文件：/usr/sbin/keepalived
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主配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf
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配置文件示例：/usr/share/doc/keepalived/
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Unit File：/lib/systemd/system/keepalived.service
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Unit File的环境配置文件：/etc/sysconfig/keepalived CentOS
2.6.1 配置组成
/etc/keepalived/keepalived.conf 配置组成
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GLOBAL CONFIGURATION
Global definitions（全局配置）：定义邮件配置，route_id，vrrp配置，组播地址 等
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VRRP CONFIGURATION
VRRP instance(s)：定义vrrp协议中的每个vrrp虚拟路由器的规则，基本信息
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LVS CONFIGURATION（lvs调度服务器的规则设置）
Virtual server group(s)
Virtual server(s)：LVS集群的VS和RS
2.6.2 全局配置
搭建LVS+KEEPALIVED高可用群集
架构图，最终的目的是通过keepalived实现两台四层代理服务器热备，然后通过ipvsadm设置LVS的四层代理DR模式
（一）两台节点服务器（web1、web2）的配置
①7-3 web1配置
②7-4 web2配置
（二）7-1 LVS四层代理的master主配置
（三）7-2 LVS四层代理的backup备配置
如果去浏览器访问报错，把主从配置的vrrp_strict删除，就可以了
（四）去浏览器访问检测:
去浏览器访问：为啥只有7-4,因为apache默认开启长连接，所以要关闭长连接
再去浏览器访问就会一会是7-3一会是7-4：
（五）成功了
如果我们7-4服务宕机了，那么就不会跳7-4了
keepalives支持节点服务器健康状态检查(Health Checking)
2.6.3配置虚拟路由器
2.6.3.1各种模式
keepalive工作方式：抢占式，非抢占式，延迟抢占模式
①默认模式 抢占式
在去浏览器访问：
发现它的地址换到了从服务器上，如下图，所以不影响访问
②非抢占式
主服务器修改：
检测：
#都为BACKUP #添加此行 nopreempt
③延迟抢占
主服务器修改：
备服务器修改：
检测：
#都为BACKUP 添加preempt_delay 30 #抢占延迟模式，默认延迟30s
2.6.3.2 单播多播地址
①修改多播：
主从两边都加入此行： vrrp_mcast_group4 234.6.6.6 然后抓包验证
主服务器修改：
备用服务器修改：
去抓包
②修改单播:
#在所有节点vrrp_instance语句块中设置对方主机的IP，建议设置为专用于对应心跳线网络的地址，而非使用业务网络 unicast_src_ip <IPADDR> #指定发送单播的源IP unicast_peer { <IPADDR> #指定接收单播的对方目标主机IP ...... }
主服务器配置：
备服务器配置：
去检测抓包：
2.6.3.3 通知脚本
当前节点成为主节点时触发的脚本
notify_master <STRING>|<QUOTED-STRING>
当前节点转为备节点时触发的脚本
notify_backup <STRING>|<QUOTED-STRING>
当前节点转为“失败”状态时触发的脚本
notify_fault <STRING>|<QUOTED-STRING>
通用格式的通知触发机制，一个脚本可完成以上三种状态的转换时的通知
notify <STRING>|<QUOTED-STRING>
当停止VRRP时触发的脚本
notify_stop <STRING>|<QUOTED-STRING>
配置邮箱
#模拟master故障
状态发生变化，就可以邮箱通知你了
2.6.3.4 日志功能
开启单独日志功能
在高可用（HA）系统中，当联系2个节点的“心跳线”断开时，本来为一整体、动作协调的HA系统， 就分裂成为2个独立的个体。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障。
两个节点上的HA软件像“裂脑人”一样，争抢“共享资源”、争起“应用服务”，就会发生严重后果。共享资源被瓜分、两边“服务”都起不来了；或者两边“服务”都起来了，但同时读写“共享存储”，导致数据损坏
高可用服务器对之间心跳线链路发生故障，导致无法正常通信。 因心跳线坏了（包括断了，老化）。 因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题（网卡直连） 因心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）高可用服务器上开启了 iptables防火墙阻挡了心跳消息传输。 高可用服务器上心跳网卡地址等信息配置不正确，导致发送心跳失败 其他服务配置不当等原因，如心跳方式不同，心跳广插冲突、软件Bug等。
可以在主备上都发现vip地址（虚拟IP）
在实际生产环境中，我们从以下方面防止脑裂： #同时使用串行电缆和以太网电缆连接、同时使用两条心跳线路，这样一条线路断了，另外一条还是好的，依然能传送心跳消息 #当检查脑裂时强行关闭一个心跳节点（这个功能需要特殊设备支持，如stonith、fence）相当于备节点接收不到心跳消息，通过单独的线路发送关机命令关闭主节点的电源
如果开启防火墙，一定要让心跳消息通过，一般通过允许IP段的形式解决 可以拉一条以太网网线或者串口线作为主被节点心跳线路的冗余 开发检测程序通过监控软件检测脑裂
keepalived利用 VRRP script 技术，可以调用外部的辅助脚本进行资源监控，并根据监控的结果实现优先动态调整，从而实现其它应用的高可用性功能（例如：nginx、mysql、redis)
分两步实现：
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定义脚本
vrrp_script：自定义资源监控脚本，vrrp实例根据脚本返回值，公共定义，可被多个实例调用，定义在vrrp实例之外的独立配置块，一般放在global_defs设置块之后。通常此脚本用于监控指定应用的状态。一旦发现应用的状态异常，则触发对MASTER节点的权重减至低于SLAVE节点，从而实现 VIP 切换到 SLAVE 节点
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调用脚本
track_script：调用vrrp_script定义的脚本去监控资源，定义在VRRP实例之内，调用事先定义的vrrp_script
7-1配置：
①安装nginx服务
②写nginx负载均衡配置
7-2配置：
也可以远程拷贝
7-1配置
7-2配置
去检测：
如果将Centos7-1nginx服务关掉，Centos7-2将直接成为主
去7-2查看：
过了你设置的超时时间，再去浏览器访问，又可以了
补充：
keepalived利用 VRRP script 技术,可以调用外部的辅助脚本进行资源监控,还可以实现mysql 、redis的高可用，脚本换换就可以哦
