浮动ip与Nginx+keepalived 高可用双机热备

1、为什么要有浮动IP这个东西
       现在有一个场景，在一台Linux上部署一个web应用，应用跑在tomcat里面，linux网卡上的ip是115.239.100.120
大致就是如下的部署关系：

      用户通过输入IP地址就能访问这个应用了，但是天有不测风云，有时候因为一些原因，服务会挂掉。于是开发人员就
想了一个办法，在另外一个Linux上，部署同样的一个应用，这样这个服务挂了，另外一个顶上，于是架构就变成了下面
这个样子：

      如果用户访问100.120访问不了，就访问100.121就行了，但是这样引入了一个问题，用户需要记住两个IP，很不方便！
所以这个时候就需要浮动IP了。

2、浮动IP是什么
      上面我们搭建了两个一模一样的服务，但是用户需要记住两个IP，实在是太麻烦了，于是我们可以采用另外一个策略，
我们给其中一个机器在添加一个IP，让用户访问这个IP，一个网卡是可以添加多个IP的。

      例如上面，我们给100.120主机添加一个100.80的IP，用户访问115.239.100.80这个IP，如果这台机器的服务挂了，我们就将
这个ip转移到100.121这个机器上，这样对于用户而言，他们始终访问的就只是一个IP而已。
      在上面的场景中：115.239.100.80这个ip就是浮动IP，他会随着主机服务挂掉而转移到另外一个能够提供相同服务的主机上，
对于用户而言，他们始终觉得服务是正常的。一般而言，在高可用集群中使用的比较多，例如LVS集群等

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应用场景: Nginx+keepalived 高可用双机热备

1： nginx进程 基于Master+Slave(worker)多进程模型，自身具有非常稳定的子进程管理功能。

在Master进程分配模式下，Master进程永远不进行业务处理，只是进行任务分发，从而达到Master进程的存活高可靠性，Slave(worker)进程所有的业务信号都 由主进程发出，Slave(worker)进程所有的超时任务都会被Master中止，属于非阻塞式任务模型。

2： Keepalived 是Linux下面实现VRRP备份路由的高可靠性运行件。基于Keepalived设计的服务模式能够真正做到主服务器和备份服务器故障时IP瞬间无缝交接。二者结合，可以构架出比较稳定的软件LB方案。

Keepalived介绍：
Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的服务高可用方案，可以利用其来避免IP单点故障，类似的工具还有heartbeat、corosync、pacemaker。但是它一般不会单独出现，而是与其它负载均衡技术（如lvs、haproxy、nginx）一起工作来达到集群的高可用。

keepalived可以认为是VRRP协议在Linux上的实现，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、维护以及全局配置文件的加载和解析。
check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。

VRRP协议：
VRRP全称 Virtual Router Redundancy Protocol，即 虚拟路由冗余协议。可以认为它是实现路由器高可用的容错协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组(RouterGroup)，这个组里面有一个master和多个backup，但在外界看来就像一台一样，构成虚拟路由器，拥有一个虚拟IP（vip，也就是路由器所在局域网内其他机器的默认路由），占有这个IP的master实际负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。master会发组播消息，当backup在超时时间内收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master，保证路由器的高可用。

在VRRP协议实现里，虚拟路由器使用 00-00-5E-00-01-XX 作为虚拟MAC地址，XX就是唯一的 VRID （VirtualRouter IDentifier），这个地址同一时间只有一个物理路由器占用。在虚拟路由器里面的物理路由器组里面通过多播IP地址224.0.0.18 来定时发送通告消息。每个Router都有一个 1-255 之间的优先级别，级别最高的（highest priority）将成为主控（master）路由器。通过降低master的优先权可以让处于backup状态的路由器抢占（pro-empt）主路由器的状态，两个backup优先级相同的IP地址较大者为master，接管虚拟IP。

nginx 双机高可用一般是通过虚拟IP（飘移IP）方法来实现的，基于Linux/Unix的IP别名技术。

双机高可用方法目前分为两种：

1）Nginx+keepalived 双机主从模式：即前端使用两台服务器，一台主服务器和一台热备服务器，正常情况下，主服务器绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务，热备服务器处于空闲状态；当主服务器发生故障时，热备服务器接管主服务器的公网虚拟IP，提供负载均衡服务；但是热备服务器在主机器不出现故障的时候，永远处于浪费状态，对于服务器不多的网站，该方案不经济实惠。

2）Nginx+keepalived 双机主主模式：即前端使用两台负载均衡服务器，互为主备，且都处于活动状态，同时各自绑定一个公网虚拟IP，提供负载均衡服务；当其中一台发生故障时，另一台接管发生故障服务器的公网虚拟IP（这时由非故障机器一台负担所有的请求）。这种方案，经济实惠，非常适合于当前架构环境。