Keepalived的做用是检测服务器状态，若是一台服务器宕机或者出现其余故障致使当前服务器不可用，keep alived就会检测到并将故障的服务器从系统中剔除，同时使用备用服务器替代该服务器的工做，当服务器工做正常后Keepalived自动将服务器加入到服务器群中，这些工做所有自动完成，不须要人工干涉，须要人工作的只是修复故障的服务器。
Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，用来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来又加入了能够实现高可用的VRRP功能。所以，Keepalived除了可以管理LVS软件外，还能够做为其余服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的高可用解决方案软件。
Keepalived软件主要是经过VRRP协议实现高可用功能的。VRRP是Virtual Router RedundancyProtocol(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单点故障问题的，它可以保证当个别节点宕机时，整个网络能够不间断地运行。
因此，Keepalived 一方面具备配置管理LVS的功能，同时还具备对LVS下面节点进行健康检查的功能，另外一方面也可实现系统网络服务的高可用功能。nginx
（1）、管理LVS软件
（2）、基于VRRP实现高可用
（3）、健康检查，故障切换docker
| 分层 | 功能 | 相关协议 |
|---|---|---|
| 应用层 | 网络服务和最终用户的一个接口 | TFTP,HTTP,SNMP,DNS,FTP,SMTP,TELNET |
| 表示层 | 数据的表示、安全、压缩 | 无协议 |
| 会话层 | 会话的创建、管理、停止 | 无协议 |
| 传输层 | 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验 | TCP,UDP |
| 网络层 | 进行逻辑地址寻址，实现不一样网络之间的路径选择 | IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP |
| 数据链路层 | 创建逻辑链接、硬件地址寻址、差错校验等功能 | SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU |
| 物理层 | 创建、链接、断开物理链接 | ISO2110,IEEE802,IEEE802.2 |
Keepalived工做在TCP/IP协议的IP层、TCP层、应用层，既Layer 3/4/5;
Layer3：当Keepalived工做在这层时，它会按期向服务器群中的服务器发送ICMP包，若是发现某台服务器IP没有激活就会报告这台服务器失效，而且将其从服务器群剔除。Layer3的是以服务器IP地址是否有效做为判断是否存活的标准；
Layer4：当工做在这层时，主要是以TCP端口状态来判断服务器工做是否正常；
Layer5：当工做在这层时，主要是以用户设定的服务运行是否正常来判断是否存活；
Keepalived高可用主要是经过VRRP进行通讯的，VRRP是经过竞选机制来肯定主备的，主的优先级高于备。因此正常工做时，主会优先提供服务，备处于等待阶段，只有当主出现异常，备才会接管主的任务向外提供服务。
在Keepalived服务器群之间，只有做为主的服务器不断发送VRRP广播包，告诉备它还活着，此时备不会抢占主，只有当主不可用，既备接受不到主的VRRP广播包，这时候备就会启动相关的服务接管主的任务向外提供服务，以保证服务的正常使用。vim
# 安装命令 # yum install keepalived -y # rpm -ql keepalived /etc/keepalived /etc/keepalived/keepalived.conf # 主配置文件 /etc/sysconfig/keepalived /usr/bin/genhash /usr/lib/systemd/system/keepalived.service /usr/libexec/keepalived /usr/sbin/keepalived
global_defs {
notification_email { # 定义邮件地址
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc # 定义发送邮件地址
smtp_server 192.168.200.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
vrrp_skip_check_adv_addr
vrrp_strict
vrrp_garp_interval 0
vrrp_gna_interval 0
}
vrrp_instance VI_1 { # 定义实例
state MASTER # 状态参数：MASTER/BACKUP只是说明
interface eth0 # 虚拟IP放置的网卡地址
virtual_router_id 51 # 设置集群ID，同一个组的ID要一致
priority 100 # 优先级设置，数值越大优先级越高
advert_int 1 # 主备通信时间间隔
authentication { # 验证相关
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress { # 虚拟IP地址
192.168.200.16
192.168.200.17
192.168.200.18
}
}
（1）、Master配置安全
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.169.200
}
}
（2）、Slave配置bash
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 140
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.169.200
}
}
（3）、启动Keepalived服务器
# systemctl start keepalived
（4）、查看VIP是否启动网络
[root@localhost keepalived]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:24:d1:b5 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.169.131/24 brd 192.168.169.255 scope global noprefixroute ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.169.200/32 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::fd8:8531:b2e2:c6bb/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
（5）、测试
关闭master上的keepalived,查看VIP是否漂移到备。负载均衡
# 关闭主master
# systemctl stop keepalived
# 查看备上的IP信息
[root@localhost keepalived]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:d9:69:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.169.130/24 brd 192.168.169.255 scope global dynamic ens33
valid_lft 1464sec preferred_lft 1464sec
inet 192.168.169.200/32 scope global ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::51f1:7ad1:f554:65cc/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN
link/ether 02:42:88:bb:94:f6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
Keepalived的主备配置文件的主要区别有：
（1）、router_id不一致
（2）、state描述信息不一致
（3）、priority优先级不一致tcp
在高可用系统中，若是两个节点的心跳线断开，原本两个节点为一个总体、动做协调的一个HA系统，如今因为两个之间的心跳线断开致使它们分裂成了两个单独的个体。因为双方互相失去了联系，都会觉得对方出了故障。这时候这两个单独的个体就像"脑裂人"同样互相争抢共享资源、争用应用服务，这样就会形成严重问题：
（1）、共享资源被瓜分，两边服务都起不来；
（2）、两边服务都起来了，同时提供服务，同时读写存储，致使数据不一致甚至损坏。oop
通常来讲，脑裂的发生，有如下几种缘由：
（1）、HA服务器之间心跳线故障，致使没法正常通讯；
（2）、HA服务器上开启了防火墙，阻挡了心跳线的信息传输；
（3）、HA服务器上心跳网卡配置不正确，致使心跳信息发送失败；
（4）、其余服务器配置不当的缘由。好比心跳方式不一样，心跳广播冲突，软件BUG等；
（5）、Keepalived配置里同一 VRRP实例中若是 virtual_router_id两端参数配置不一致也会致使裂脑问题发生。
在实际环境中，咱们能够从如下几个方面来防止脑裂的问题：
（1）、同时使用串行线路或者以太网电缆链接，同时使用两条心跳线路，若是一条坏了，另一条还能正常提供服务；
（2）、当检测到脑裂时强行关闭一个节点（该功能须要特殊设备支持，如Stonith,feyce），至关于备节点接受不到心跳心跳消患，经过单独的线路发送关机命令关闭主节点的电源；
（3）、作好脑裂监控报警（用zabbix等来监控），在问题发生时能在第一时间介入仲裁，下降损失。
（4）、启动磁盘锁。正在服务一方锁住共享磁盘，“裂脑”发生时，让对方彻底“抢不走”共享磁盘资源。但使用锁磁盘也会有一个不小的问题，若是占用共享盘的一方不主动“解锁”，另外一方就永远得不到共享磁盘。现实中假如服务节点忽然死机或崩溃，就不可能执行解锁命令。后备节点也就接管不了共享资源和应用服务。因而有人在HA中设计了“智能”锁。即：正在服务的一方只在发现心跳线所有断开（察觉不到对端）时才启用磁盘锁，平时就不上锁了；
（5）、加入仲裁机制。例如设置网关IP，当脑裂发生时，两个节点都各自ping如下这个网关IP，不通则代表断点就在本端，不只“心跳”、还兼对外“服务”的本端网络链路断了，即便启动（或继续）应用服务也没有用了，那就主动放弃竞争，让可以ping通网关IP的一端去起服务。更保险一些，ping不通网关IP的一方干脆就自我重启，以完全释放有可能还占用着的那些共享资源。
（1）、执行脚本，用来检测
vim check_keepalived.sh
#!/bin/bash
NGINX_SBIN=`which nginx`
NGINX_PORT=80
function check_nginx(){
NGINX_STATUS=`nmap localhost -p ${NGINX_PORT} | grep "80/tcp open" | awk '{print $2}'`
NGINX_PROCESS=`ps -ef | grep nginx|grep -v grep|wc -l`
}
check_nginx
if [ "$NGINX_STATUS" != "open" -o $NGINX_PROCESS -lt 2 ]
then
${NGINX_SBIN} -s stop
${NGINX_SBIN}
sleep 3
check_nginx
if [ "$NGINX_STATUS" != "open" -o $NGINX_PROCESS -lt 2 ];then
systemctl stop keepalived
fi
fi
（2）、添加执行权限
chmod +x check_keepalived.sh
（3）、配置keepalived
master:
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb01
}
# 定义脚本
vrrp_script check_ng {
script "/etc/keepalived/check_keepalived.sh" # 脚本路径
interval 2 # 执行时间间隔
weight -5 # 计算权重值，脚本结果致使的优先级变动，检测失败（脚本返回非0）则优先级 -5
fall 3 # 检测连续3次失败才算肯定是真失败。会用weight减小优先级（1-255之间）
rise 2 # 检测2次成功就算成功。但不修改优先级
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 150
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.169.200
}
# 调用脚本
track_script {
check_ng
}
}
slave:
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_script check_ng {
script "/etc/keepalived/check_keepalived.sh"
interval 2
weight -5
fall 3
rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 147
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.169.200
}
track_script {
check_ng
}
}
（1）、master配置
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb01
}
vrrp_script check_ng {
script "/etc/keepalived/check_keepalived.sh"
interval 2
weight -5
fall 3
rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 主上也设置为备
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 150
advert_int 1
nopreempt # 设置为不抢夺VIP
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.169.200
}
track_script {
check_ng
}
}
（2）、slave配置
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id lb02
}
vrrp_script check_ng {
script "/etc/keepalived/check_keepalived.sh"
interval 2
weight -5
fall 3
rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 149
advert_int 1
nopreempt
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
virtual_ipaddress {
192.168.169.200
}
track_script {
check_ng
}
}