基于VIP的keepalived高可用架构
一，Keepalived简介
Keepalived的作用：
Keepalived的作用是检测服务器的状态。如果有一台web服务器宕机，或工作出现故障，keepalived将检测到，并将有故障的服务器从系统中剔除，同时使用其他服务器代替该服务器的工作，当服务器工作正常后keepalived自动将服务器加入到服务器群里面，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，人工做的只是修复故障的服务器。
二，Keepalived工作原理
1.keepalived内部工作分为以下几个部分：
- WatchDog监控checkers和VRRP进程的状况；
- Checkers负责真实服务器的健康检查healthchecking
- VRRP Stack负责负载均衡器之间的失败切换
- IPVS wrapper用来发送设定的规则到内核IPVS代码。
- Netlink Reflector用来设定vrrp的vip地址
2，Keepalived是以VRRP协议为实现基础的，VRRP全称 Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议。
VRRP根据优先级来确定虚拟路由器中每台路由器的角色（master路由器或Backup路由器）
3，Keepalived主要有三个模块，Core，check和vrrp
- core模块为：keepalived的核心，负责主进程的启动，维护以及全局配置文件的加载和解析。
- check模块为：负责健康检查，包括常见的各种检查方式
- vrrp模块：是来实现VRRP协议的。
三，Keepalived应用场景
1，网络层应用场景:Keepalived在网络层采用的最常见的工作方式是通过ICMP协议（第三层）向服务器集群中的那个节点发送一个ICMP数据包（类似于ping实现的功能），如果某个节点没有返回响应数据包，那么认为此节点发生了故障，keepalived将报告次节点失效，并从服务器集群中剔除故障节点。
2，传输层场景：（传输控制协议TCP和用户数据协议UDP）
keepalived在传输层就是利用Tcp协议的端口连接和扫描技术来判断集群点是否正常。比如，对于常见的web服务默认的80端口，SSH服务默认的22端口等，keepalived一旦在传输层探测到这些端口没有响应数据返回，就认为这些端口发生异常，然后强制将此端口对应的节点从服务器集群组中移除。
3，应用层场景：在应用层，可运行FTP，HTTP，DNS等各种不同类型的高层协议。用户可以通过自定义Keepalived的工作方式，例如：用户可以通过编写程序来运行Keepalived。而Keepalived将根据用户的设定检测各种程序或服务是否运行正常，如果Keepalived的检测结果与用户设定不一致时，Keepalived将把对应的服务从服务器中移除。
四，高可用集群
集群是一组相互独立的，通过高速网络互联的计算机，他们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。其任务调度则是集群系统中的核心技术。
五，高可用架构
1，HA（High availlable）,高可用性集群是通过系统的可靠性和可维护性来度量的。工程上，通常用平均无故障时间(MTTF)来度量系统的可靠性，用平均维修时间(MTTR)来度量系统的可维护性。于是可用性被定义为：HA=MTTF/(MTTF+MTTR)*100%.
具体HA衡量标准：
①99%：一年宕机时间不超过4天。
②99.9%:一年宕机时间不超过10小时。
③99.99%：一年宕机时间不超过1小时。
④99.999%：一年宕机时间不超过6分钟
2，高可用集群实现：
①主从方式（非对称方式）
②双机双工方式（互备互援）
③集群工作方式（多服务器互备方式）
3，高可用的资源分类：
①网络高可用
②服务器高可用
③存储高可用
④服务高可用
六，Keepalived高可用集群的解决方案
Keepalived在一个节点上启动之后，会生成一个Master主进程，这个主进程又会生成两个子进程。分别是：
①VRRP Stack：实现VRRP协议
②Checkers：检测ipvs后端real server的健康状况检测
VRRP双方节点都启动以后，要实现状态转换的，刚开始启动的时候，初始状态都是BACKUP，而后向其他节点发送通告，以及自己的优先级信息，谁的优先级高，就转换为MASTER，否则就还是BACKUP。这时候服务就在状态为MASTER的节点上启动，为用户提供服务，如果，该节点挂掉了，则转换为BACKUP，优先级降低，另一个节点转换为MASTER，优先级上升，服务就在此节点启动，VIP，VMAC都会被转移到这个节点上，为用户提供服务。
