1、Keepalived是一个类似于工作在layer3, 4 & 7交换机制的软件，Keepalived软件有两种功能，分别是监控检查、VRRP冗余协议。
1）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 。 2）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； 3）Vrrp，VRRPD子进程，VRRPD子进程就是来实现VRRP协议； 4）Libipfwc，iptables(ipchains)库，配置LVS会用到； 5）Libipvs，虚拟服务集群，配置LVS会使用。 Keepalived的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器、Mysql服务器宕机，或工作出现故障，Keepalived将检测到后，会将有故障的web服务器或者Mysql服务器从系统中剔除，当服务器工作正常后Keepalived自动将web、Mysql服务器加入到服务器群中。
Layer3,4&7工作在IP/TCP协议栈的IP层、传输层及应用层，实现原理分别如下：
1）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（如果发现某台服务的IP地址无法ping通，Keepalived便报告这台服务器失效，并将它从服务器集群中剔除。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。） 2）Layer4: Layer4主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如WEB server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。 3）Layer7：Layer7工作在应用层，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。
生产环境使用Keepalived正常运行，共启动3个进程，一个是父进程，负责监控其子进程，一个是VRRP子进程，另外一个是Checkers子进程。
2、keepalived VRRP基本原理
通过VRRP技术可以将两台物理主机当成路由器，两台物理机主机组成一个虚拟路由集群，Master高的主机产生VIP，该VIP负责转发用户发起的IP包或者负责处理用户的请求，Nginx+Keepalived组合，用户的请求直接访问keepalived VIP地址，然后访问Master相应服务和端口。
在VRRP虚拟路由器集群中，由多台物理的路由器组成，但是这多台的物理路由器并不能同时工作，而是由一台称为MASTER路由器负责路由工作，其它的都是BACKUP，MASTER并非一成不变，VRRP会让每个VRRP路由器参与竞选，最终获胜的就是MASTER。
MASTER拥有一些特权，例如拥有虚拟路由器的IP地址或者成为VIP，拥有特权的MASTER要负责转发发送给网关地址的包和响应ARP请求。
VRRP通过竞选协议来实现虚拟路由器的功能，所有的协议报文都是通过IP组播(multicast)包(组播地址 224.0.0.18)形式发送的。虚拟路由器由VRID(范围0-255)和一组IP地址组成，对外表现为一个周知的MAC地址。所以在一组虚拟路由器集群中，不管谁是MASTER，对外都是相同的MAC和VIP。客户端主机并不需要因为MASTER的改变而修改自己的路由配置。
3、Nginx+keepalived
1)环境准备
Nginx版本：nginx v1.12.2 Keepalived版本：keepalived v1.2.1 Nginx-1：192.168.0.111 （Master） Nginx-2：192.168.0.112 （Backup）
2）nginx安装
tar -xzf nginx-1.12.2.tar.gz cd nginx-1.12.2 sed -e 's/1.12.2//g' -e 's/nginx\//ddd/g' -e 's/"NGINX"/"ddd"/g' src/core/nginx.h ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module make make install
3)keepalived 配置
tar -xzvf keepalived-1.2.1.tar.gz cd keepalived-1.2.1 ./configure make make install DIR=/usr/local/ \cp $DIR/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/ \cp $DIR/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/ mkdir -p /etc/keepalived \cp $DIR/sbin/keepalived /usr/sbin/
4）配置Keepalived，两台服务器keepalived.conf内容都为如下，state均设置为backup，Backup服务器需要修改优先级为90。
! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { support@jfedu.net } notification_email_from 183363009@163.com smtp_server 127.0.0.1 smtp_connect_timeout 30 router_id LVS_DEVEL } vrrp_script chk_nginx { script "/data/sh/check_nginx.sh" interval 2 weight 2 } # VIP1 vrrp_instance VI_1 { state BACKUP interface ens33 lvs_sync_daemon_inteface ens33 virtual_router_id 151 priority 100 advert_int 5 nopreempt authentication { auth_typePASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.0.188 } track_script { chk_nginx } }
如上配置还需要建立check_nginx脚本，用于检查本地Nginx是否存活，如果不存活，则kill keepalived实现切换。其中check_nginx.sh脚本内容如下：
#!/bin/bash #2019年4月27日11:38:48 ########### NUM=`ps -ef|grep nginx|grep -v grep|grep -vc check` if [[ $NUM -eq 0 ]];then service keepalived stop fi
4、Nginx+Keepalived 双主架构
1）Master1上keepalived.conf配置
! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { 952886823@163.com } notification_email_from 952886823@163.com smtp_server 127.0.0.1 smtp_connect_timeout 30 router_id LVS_DEVEL } vrrp_script chk_nginx { script "/data/sh/check_nginx.sh" interval 2 weight 2 } # VIP1 vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface ens33 lvs_sync_daemon_inteface ens33 virtual_router_id 151 priority 100 advert_int 5 nopreempt authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.0.188 } track_script { chk_nginx } } # VIP2 vrrp_instance VI_2 { state BACKUP interface ens33 lvs_sync_daemon_inteface ens33 virtual_router_id 152 priority 90 advert_int 5 nopreempt authentication { auth_type PASS auth_pass 2222 } virtual_ipaddress { 192.168.0.199 } track_script { chk_nginx } }
2) Master2上keepalived.conf配置文件内容
! Configuration File for keepalived global_defs { notification_email { 952886823@163.com } notification_email_from 952886823@163.com smtp_server 127.0.0.1 smtp_connect_timeout 30 router_id LVS_DEVEL } vrrp_script chk_nginx { script "/data/sh/check_nginx.sh" interval 2 weight 2 } # VIP1 vrrp_instance VI_1 { state BACKUP interface ens33 lvs_sync_daemon_inteface ens33 virtual_router_id 151 priority 90 advert_int 5 nopreempt authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.0.188 } track_script { chk_nginx } } # VIP2 vrrp_instance VI_2 { state MASTER interface ens33 lvs_sync_daemon_inteface ens33 virtual_router_id 152 priority 100 advert_int 5 nopreempt authentication { auth_type PASS auth_pass 2222 } virtual_ipaddress { 192.168.0.199 } track_script { chk_nginx } }
3)两台服务器分别配置脚本
4）查看vip地址
5）日常维护管理方面如下几点
1、Keepalived主配置文件必须设置不同的VRRP名称，同时优先级和VIP设置也各不相同； 2、Nginx网站总访问量为两台Nginx服务器之和，可以写脚本自动统计访问量； 3、两台Nginx为Master，存在两个VIP地址，用户从外网访问VIP，需配置域名映射到两个VIP上方可。 4、通过外网DNS映射不同VIP的方法也称为DNS负载均衡模式； 5、可以通过Zabbix实时监控VIP访问状态是否正常。
