一、Keepalived介绍
什么是Keepalived呢，keepalived观其名可知，保持存活，在网络里面就是保持在线了， 也就是所谓的高可用或热备，用来防止单点故障(单点故障是指一旦某一点出现故障就会导致整个系统架构的不可用)的发生，那说到keepalived时不得不说的一个协议就是VRRP协议，可以说这个协议就是keepalived实现的基础，那么首先我们来看看VRRP协议。
二、VRRP协议
Virtual Route Redundancy Protocol虚拟路由冗余协议。是一种容错协议，保证当主机的下一跳路由出现故障时，由另一台路由器来代替出现故障的路由器进行工作，从而保持网络通信的连续性和可靠性。在介绍VRRP之前先介绍一些关于VRRP的相关术语：
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 路由器出现故障时，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。一个虚拟路由器可以拥有一个或多个IP 地址。
IP 地址拥有者：接口 IP 地址与虚拟 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。虚拟 MAC 地址的格式为 00-00-5E-00-01-{VRID}。通常情况下，虚拟路由器回应 ARP 请求使用的是虚拟 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 根据优先级来确定虚拟路由器中每台路由器的地位。
非抢占方式：如果 Backup 路由器工作在非抢占方式下，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：如果 Backup 路由器工作在抢占方式下，当它收到 VRRP 报文后，会将自己的优先级与通告报文中的优先级进行比较。如果自己的优先级比当前的 Master 路由器的优先级高，就会主动抢占成为 Master 路由器；否则，将保持 Backup 状态。
VRRP将局域网内的一组路由器划分在一起，形成一个VRRP备份组，它在功能上相当于一台路由器的功能，使用虚拟路由器号进行标识（VRID）。虚拟路由器有自己的虚拟IP地址和虚拟MAC地址，它的外在形式和实际的物理路由完全一样。局域网内的主机将虚拟路由器的IP地址设置为默认网关，通过虚拟路由器与外部网络进行通信。
VRRP的工作过程：
(1) 虚拟路由器中的路由器根据优先级选举出 Master。Master 路由器通过发送免费 ARP 报文，将自己的虚拟 MAC 地址通知给与它连接的设备或者主机，从而承担报文转发任务；
(2) Master路由器周期性发送VRRP 报文，以公布其配置信息（优先级等）和工作状况；
(3)如果 Master 路由器出现故障，虚拟路由器中的Backup路由器将根据优先级重新选举新的 Master；
(4) 虚拟路由器状态切换时， Master 路由器由一台设备切换为另外一台设备，新的 Master 路由器只是简单地发送一个携带虚拟路由器的 MAC 地址和虚拟 IP地址信息的ARP 报文，这样就可以更新与它连接的主机或设备中的ARP 相关信息。网络中的主机感知不到 Master 路由器已经切换为另外一台设备。
(5) Backup 路由器的优先级高于 Master 路由器时，由 Backup 路由器的工作方式（抢占方式和非抢占方式）决定是否重新选举 Master。
VRRP优先级的取值范围为0到255（数值越大表明优先级越高）
三、Keepalived的工作原理
Keepalived是基于VRRP协议实现的保证集群高可用的一个服务软件，主要功能是实现真机的故障隔离和负载均衡器间的失败切换，防止单点故障。
Keepalived运行时，会启动3个进程，分别为：core(核心进程)，check和vrrp
-
core：是keepalived的核心，负责主进程的启动，维护和全局配置文件的加载解析等；
-
check：负责健康检查，包括了各种检查方式，以及对应的配置解析包括LVS的配置解析，
- vrrp：用来实现vrrp协议
总结：在vrrp协议的基础上实现了服务器主机的负载均衡，VRRP负责调度器之间的高可用。
四、Keepalived 配置文件介绍：
在yum安装好keepalived之后，keepalived会产生一个配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf,配置文件包含了三段：全局定义段、VRRP实例定义段、虚拟服务定义段。
global_defs {
notification_email {指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象。 [email protected]
}
notification_email_from [email protected] #指定发件人
smtp_server 127.0.0.1 #指定smtp服务器地址
smtp_connect_timeout 3 #指定smtp连接超时时间
router_id LVS_DEVEL #运行keepalived的一个标识}
#VRRP实例定义段
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER #指定哪个为master，哪个为backup
interface eth0 #设置实例绑定的网卡
virtual_router_id 51 #VRID标记
priority 100 #优先级，高优先级的DR会抢占为master （默认为抢占模式）
advert_int 1 #检查间隔，1秒
authentication { #设置认证
auth_type PASS #认证方式
auth_pass 1111 #认证字符串（使用 openssl rand -hex 6生成随机字符串）
}
virtual_ipaddress { #设置VIP
192.168.159.110/16}
virtual_server 192.168.159.110 80 {
delay_loop 6 #健康检查时间间隔，单位秒
lb_algo rr #负载调度算法，支持的算法：rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh
lb_kind DR #LVS的类型：有NAT|DR|TUN
nat_mask255.255.255.0 #子网掩码
persistence_timeout50 #会话保持时间，单位秒（可以适当延长时间以保持session） protocol TCP #转发协议类型，有TCP和UDP两种
real_server 192.168.159.151 80 { #定义RS 服务
weight 1#权重
#inhibit_on_failure #当服务器健康检查失效时，将weight设置为0不是直接从ipvs中删除
#后端RS服务器的检查 （HTTP_GET 和SSL_GET）：
SSL_GET {
url { #检查url,可以指定多个，status_codeand digest
path /
digest ff20ad #或者status_code 200 ....}
connect_timeout 3 #连接超时时间
nb_get_retry 3 #重连次数
delay_before_retry 3 #重连间隔时间
}
#也可以通过TCP_CHECK判断RealServer的健康状况：
}}