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Keepalived
介绍：
keepalived是所谓的高可用或热备用来防止单点故障的一种手段。
keepalived是一个类似于layer3, 4 & 5交换机制的软件，也就是我们平时说的第3层、第4层和第5层交换。
作用：
Keepalived的作用是检测web服务器的状态，lvs+keepalived实现负载
原理：
keepalived是利用VRRP（虚拟路由冗余）协议来实现的高可用（HA），完全遵守VRRP协议包括竞选机制等等。
keepalived是一个类似于layer3, 4 & 5交换机制的软件，Layer3,4&5工作在IP/TCP协议的IP层，TCP层，及应用层,原理分别如下：
Layer3：Keepalived使用Layer3的方式工作式时，Keepalived会定期向服务器群中的服务器
发送一个ICMP的数据包（既我们平时用的Ping程序）,如果发现某台服务的IP地址没有激活，Keepalived便报告这台服务器失效，并将它从服务器群中剔除，这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。Layer3的方式是以服务器的IP地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。
Layer4: Layer4主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如webserver的服务
端口一般是80，如果Keepalived检测到80端口没有启动，则Keepalived将把这台服务器从服务器群中剔除。
Layer5：Layer5就是工作在具体的应用层了，比Layer3,Layer4要复杂一点，在网络上占用的带宽也要大一些。Keepalived将根据用户
的设定检查服务器程序的运行是否正常，如果与用户的设定不相符，则Keepalived将把服务器从服务器群中剔除。
vip即虚拟ip，是附在主机网卡上的，即对主机网卡进行虚拟，此IP仍然是占用了此网段的某个IP。
keepalived的应用：
一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），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这个消息的时候，即主服务器宕机的时候，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也是模块化设计不同模块复杂不同
core： 是keepalived的核心，负责主进程的启动和维护全局配置文件的加载解析等
check：负责healthchecker(健康检查)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
vrrp： VRRPD子进程，VRRPD子进程就是来实现VRRP协议的
keepalived启动后会有三个进程
内存管理子进程
VRRP子进程
healthchecker子进程
配置文件：
keepalived只有一个配置文件keepalived.conf，里面主要包括以下几个配置区域，分别是global_defs、static_ipaddress、static_routes、vrrp_script、vrrp_instance和virtual_server。
global_defs区域：主要是配置故障发生时的通知对象以及机器标识
global_defs {
notification_email { #指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象，一行一个
[email protected]
}
notification_email_from [email protected] #指定发件人
smtp_server localhost #指定smtp服务器地址
smtp_connect_timeout 30 #指定smtp连接超时时间
enable_traps #开启SNMP陷阱（Simple Network Management Protocol）
router_id LVS_DEVEL #运行keepalived机器的一个标识
}
static_ipaddress和static_routes区域：static_ipaddress和static_routes区域配置的是是本节点的IP和路由信息。如果你的机器上
已经配置了IP和路由，那么这两个区域可以不用配置。其实，一般情况下你的机器都会有IP地址和路由信息的，因此没必要再在这两个区域配置。
vrrp_script区域：用来做健康检查的，当时检查失败时会将vrrp_instance的priority减少相应的值。
vrrp_script check_running {
script "/usr/local/bin/check_running" #脚本的位置
interval 10 #脚本执行间隔
weight 10 #脚本结果导致的优先级变更10表示优先级+10-10则表示优先级-10
}
以上意思是如果script中的指令执行失败，那么相应的vrrp_instance的优先级会减少10个点。
vrrp_instance和vrrp_sync_group区域
vrrp_instance用来定义对外提供服务的VIP区域及其相关属性。
vrrp_rsync_group用来定义vrrp_intance组，使得这个组内成员动作一致。举个例子来说明一下其功能：
两个vrrp_instance同属于一个vrrp_rsync_group，那么其中一个vrrp_instance发生故障切换时，另一个vrrp_instance也会跟着切换（即使这个instance没有发生故障）。
vrrp_sync_group VG_1{ #监控多个网段的实例
group {
inside_network #实例名
outside_network
}
notify_master /path/xx.sh #指定当切换到master时，执行的脚本
netify_backup /path/xx.sh #指定当切换到backup时，执行的脚本
notify_fault "path/xx.sh VG_1" #故障时执行的脚本
notify /path/xx.sh
smtp_alert #使用global_defs中提供的邮件地址和smtp服务器发送邮件通知
}
vrrp_instance inside_network {
state BACKUP #指定那个为master，那个为backup，如果设置了nopreempt这个值不起作用，主备考priority决定
interface eth0 #设置实例绑定的网卡
dont_track_primary #忽略vrrp的interface错误（默认不设置）
track_interface{ #设置额外的监控，里面那个网卡出现问题都会切换
eth0
eth1
}
mcast_src_ip #发送多播包的地址，如果不设置默认使用绑定网卡的primary ip
garp_master_delay #在切换到master状态后，延迟进行gratuitous ARP请求
virtual_router_id 50 #VPID标记
priority 99 #优先级，高优先级竞选为master
advert_int 1 #检查间隔，默认1秒
nopreempt #设置为不抢占 注：这个配置只能设置在backup主机上，而且这个主机优先级要比另外一台高
preempt_delay #抢占延时，默认5分钟
debug #debug级别
authentication { #设置认证
auth_type PASS #认证方式
auth_pass 111111 #认证密码
}
virtual_ipaddress { #设置vip
192.168.202.200
}
}
virtual_server_group和virtual_server区域：virtual_server_group一般在超大型的LVS中用到，一般LVS用不过这东西，因此不多说
virtual_server 192.168.202.200 23 {
delay_loop 6 #健康检查时间间隔
lb_algo rr #lvs调度算法rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh
lb_kind DR #负载均衡转发规则NAT|DR|RUN
persistence_timeout 5 #会话保持时间
protocol TCP #使用的协议
persistence_granularity <NETMASK> #lvs会话保持粒度
virtualhost <string> #检查的web服务器的虚拟主机（host：头）
sorry_server<IPADDR> <port> #备用机，所有realserver失效后启用
real_server 192.168.200.5 23 {
weight 1 #默认为1,0为失效
inhibit_on_failure #在服务器健康检查失效时，将其设为0，而不是直接从ipvs中删除
notify_up <string> | <quoted-string> #在检测到server up后执行脚本
notify_down <string> | <quoted-string> #在检测到server down后执行脚本
TCP_CHECK {
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
connect_port 23 健康检查的端口的端口
bindto <ip>
}
HTTP_GET | SSL_GET{
url{ #检查url，可以指定多个
path /
digest <string> #检查后的摘要信息
status_code 200 #检查的返回状态码
}
connect_port <port>
bindto <IPADD>
connect_timeout 5
nb_get_retry 3
delay_before_retry 2
}
SMTP_CHECK{
host{
connect_ip <IP ADDRESS>
connect_port <port> #默认检查25端口
bindto <IP ADDRESS>
}
connect_timeout 5
retry 3
delay_before_retry 2
helo_name <string> | <quoted-string> #smtp helo请求命令参数，可选
}
MISC_CHECK{
misc_path <string> | <quoted-string> #外部脚本路径
misc_timeout #脚本执行超时时间
misc_dynamic #如设置该项，则退出状态码会用来动态调整服务器的权重，返回0 正常，不修改；返回1，检查失败，权重改为0；返回2-255，正常，权重设置为：返回状态码-2
}
}
keepalived主从切换
主从切换比较让人蛋疼，需要将backup配置文件的priority选项的值调整的比master高50个点，然后reload配置文件就可以切换了。当时你也可以将master的keepalived停止，这样也可以进行主从切换。
参考文档：http://www.cnblogs.com/knitmesh/p/5439613.html
介绍：
keepalived是所谓的高可用或热备用来防止单点故障的一种手段。
keepalived是一个类似于layer3, 4 & 5交换机制的软件，也就是我们平时说的第3层、第4层和第5层交换。
作用：
Keepalived的作用是检测web服务器的状态，lvs+keepalived实现负载
原理：
keepalived是利用VRRP（虚拟路由冗余）协议来实现的高可用（HA），完全遵守VRRP协议包括竞选机制等等。
keepalived是一个类似于layer3, 4 & 5交换机制的软件，Layer3,4&5工作在IP/TCP协议的IP层，TCP层，及应用层,原理分别如下：
Layer3：Keepalived使用Layer3的方式工作式时，Keepalived会定期向服务器群中的服务器
发送一个ICMP的数据包（既我们平时用的Ping程序）,如果发现某台服务的IP地址没有激活，Keepalived便报告这台服务器失效，并将它从服务器群中剔除，这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。Layer3的方式是以服务器的IP地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。
Layer4: Layer4主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如webserver的服务
端口一般是80，如果Keepalived检测到80端口没有启动，则Keepalived将把这台服务器从服务器群中剔除。
Layer5：Layer5就是工作在具体的应用层了，比Layer3,Layer4要复杂一点，在网络上占用的带宽也要大一些。Keepalived将根据用户
的设定检查服务器程序的运行是否正常，如果与用户的设定不相符，则Keepalived将把服务器从服务器群中剔除。
vip即虚拟ip，是附在主机网卡上的，即对主机网卡进行虚拟，此IP仍然是占用了此网段的某个IP。
keepalived的应用：
一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），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这个消息的时候，即主服务器宕机的时候，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也是模块化设计不同模块复杂不同
core： 是keepalived的核心，负责主进程的启动和维护全局配置文件的加载解析等
check：负责healthchecker(健康检查)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
vrrp： VRRPD子进程，VRRPD子进程就是来实现VRRP协议的
keepalived启动后会有三个进程
内存管理子进程
VRRP子进程
healthchecker子进程
配置文件：
keepalived只有一个配置文件keepalived.conf，里面主要包括以下几个配置区域，分别是global_defs、static_ipaddress、static_routes、vrrp_script、vrrp_instance和virtual_server。
global_defs区域：主要是配置故障发生时的通知对象以及机器标识
global_defs {
notification_email { #指定keepalived在发生切换时需要发送email到的对象，一行一个
[email protected]
}
notification_email_from [email protected] #指定发件人
smtp_server localhost #指定smtp服务器地址
smtp_connect_timeout 30 #指定smtp连接超时时间
enable_traps #开启SNMP陷阱（Simple Network Management Protocol）
router_id LVS_DEVEL #运行keepalived机器的一个标识
}
static_ipaddress和static_routes区域：static_ipaddress和static_routes区域配置的是是本节点的IP和路由信息。如果你的机器上
已经配置了IP和路由，那么这两个区域可以不用配置。其实，一般情况下你的机器都会有IP地址和路由信息的，因此没必要再在这两个区域配置。
vrrp_script区域：用来做健康检查的，当时检查失败时会将vrrp_instance的priority减少相应的值。
vrrp_script check_running {
script "/usr/local/bin/check_running" #脚本的位置
interval 10 #脚本执行间隔
weight 10 #脚本结果导致的优先级变更10表示优先级+10-10则表示优先级-10
}
以上意思是如果script中的指令执行失败，那么相应的vrrp_instance的优先级会减少10个点。
vrrp_instance和vrrp_sync_group区域
vrrp_instance用来定义对外提供服务的VIP区域及其相关属性。
vrrp_rsync_group用来定义vrrp_intance组，使得这个组内成员动作一致。举个例子来说明一下其功能：
两个vrrp_instance同属于一个vrrp_rsync_group，那么其中一个vrrp_instance发生故障切换时，另一个vrrp_instance也会跟着切换（即使这个instance没有发生故障）。
vrrp_sync_group VG_1{ #监控多个网段的实例
group {
inside_network #实例名
outside_network
}
notify_master /path/xx.sh #指定当切换到master时，执行的脚本
netify_backup /path/xx.sh #指定当切换到backup时，执行的脚本
notify_fault "path/xx.sh VG_1" #故障时执行的脚本
notify /path/xx.sh
smtp_alert #使用global_defs中提供的邮件地址和smtp服务器发送邮件通知
}
vrrp_instance inside_network {
state BACKUP #指定那个为master，那个为backup，如果设置了nopreempt这个值不起作用，主备考priority决定
interface eth0 #设置实例绑定的网卡
dont_track_primary #忽略vrrp的interface错误（默认不设置）
track_interface{ #设置额外的监控，里面那个网卡出现问题都会切换
eth0
eth1
}
mcast_src_ip #发送多播包的地址，如果不设置默认使用绑定网卡的primary ip
garp_master_delay #在切换到master状态后，延迟进行gratuitous ARP请求
virtual_router_id 50 #VPID标记
priority 99 #优先级，高优先级竞选为master
advert_int 1 #检查间隔，默认1秒
nopreempt #设置为不抢占 注：这个配置只能设置在backup主机上，而且这个主机优先级要比另外一台高
preempt_delay #抢占延时，默认5分钟
debug #debug级别
authentication { #设置认证
auth_type PASS #认证方式
auth_pass 111111 #认证密码
}
virtual_ipaddress { #设置vip
192.168.202.200
}
}
virtual_server_group和virtual_server区域：virtual_server_group一般在超大型的LVS中用到，一般LVS用不过这东西，因此不多说
virtual_server 192.168.202.200 23 {
delay_loop 6 #健康检查时间间隔
lb_algo rr #lvs调度算法rr|wrr|lc|wlc|lblc|sh|dh
lb_kind DR #负载均衡转发规则NAT|DR|RUN
persistence_timeout 5 #会话保持时间
protocol TCP #使用的协议
persistence_granularity <NETMASK> #lvs会话保持粒度
virtualhost <string> #检查的web服务器的虚拟主机（host：头）
sorry_server<IPADDR> <port> #备用机，所有realserver失效后启用
real_server 192.168.200.5 23 {
weight 1 #默认为1,0为失效
inhibit_on_failure #在服务器健康检查失效时，将其设为0，而不是直接从ipvs中删除
notify_up <string> | <quoted-string> #在检测到server up后执行脚本
notify_down <string> | <quoted-string> #在检测到server down后执行脚本
TCP_CHECK {
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
connect_port 23 健康检查的端口的端口
bindto <ip>
}
HTTP_GET | SSL_GET{
url{ #检查url，可以指定多个
path /
digest <string> #检查后的摘要信息
status_code 200 #检查的返回状态码
}
connect_port <port>
bindto <IPADD>
connect_timeout 5
nb_get_retry 3
delay_before_retry 2
}
SMTP_CHECK{
host{
connect_ip <IP ADDRESS>
connect_port <port> #默认检查25端口
bindto <IP ADDRESS>
}
connect_timeout 5
retry 3
delay_before_retry 2
helo_name <string> | <quoted-string> #smtp helo请求命令参数，可选
}
MISC_CHECK{
misc_path <string> | <quoted-string> #外部脚本路径
misc_timeout #脚本执行超时时间
misc_dynamic #如设置该项，则退出状态码会用来动态调整服务器的权重，返回0 正常，不修改；返回1，检查失败，权重改为0；返回2-255，正常，权重设置为：返回状态码-2
}
}
keepalived主从切换
主从切换比较让人蛋疼，需要将backup配置文件的priority选项的值调整的比master高50个点，然后reload配置文件就可以切换了。当时你也可以将master的keepalived停止，这样也可以进行主从切换。
参考文档：http://www.cnblogs.com/knitmesh/p/5439613.html
http://www.tuicool.com/articles/jYnQraB
VRRP参考：http://bbs.nanjimao.com/thread-790-1-1.html