LVS-keepalived
目录：
Keepalived
专为LVS和HA设计的一款健康检查工具
支持故障自动切换
支持节点健康状态检查
VRRP的工作过程
1）VRRP组中的设备选举出Master。Master设备通过发送免费ARP报文，将虚拟MAC
地址通知给与它连接的设备或者主机，从而承担报文转发任务。
2）Master设备周期性向备份组内所有Backup设备发送VRRP通告报文。
3）如果Master设备出现故障，VRRP备份组中的Backup设备重新选举新的Master。
4） VRRP组状态切换时，Master设备由一台设备切换为另外一台设备，新的Master设
备会立即发送携带虚拟路由器的虚拟MAC地址和虚拟IP地址信息的免费ARP报文刷新
与它连接的主机或设备中的MAC表项，从而把用户流量引到新的Master设备上来，整
个过程对用户完全透明。
5）原Master设备故障恢复时，若该设备为IP地址拥有者（则其优先级为255），将直
接切换至Master状态。若该设备优先级小于255，将首先切换至Backup状态，且其优
先级恢复为故障前配置的优先级。
6）Backup设备的优先级高于Master设备时，由Backup设备的工作方式(抢占方式和
非抢占方式)决定是否重新选举Master。（默认抢占值：0 从而出现立即抢占）
对于节点服务器，健康检查如果发现故障的节点就会将其隔离或者剔除集群，待其恢复后再重新加入到集群当中
对于负载均衡器
健康检查会定时检查主机的状态（包括主机和服务的状态），如果主故障就会自动切换到备机上
待主的恢复再重新让主去承载业务请求
VRRP虚拟冗余路由协议：
可以实现一主多备的功能，从而解决单点故障
VRRP会把多台路由器组成一个虚拟路由组，VRRP会生成1个虚拟路由器(包含虚拟IP和虚拟mac，局域网内的用户不关心哪个是主备是谁，他们只用虚拟路由器的虚拟IP作为网关)
实际上虚拟机IP是承载在master路由器，也就是说实际的数据包是通过master进行转发master，把backup是通过优先级来决定哪个是master，优先级最大的那台的是master
backup只用来监听我们的master，定时发来vrrp报文，如果超时未收到master发来的vrrp报文，backup就会抢占master地位，虚拟机IP也会一起漂移到backup上
集群要满足的3个特点：
负载均衡
健康检查
故障切换
Keepalived及其工作原理：
Keepalived
是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，可以解决静态路由出现的单点故障问题。
在一个LVS服务集群中通常有主服务器 (MASTER) 和备份服务器 (BACKUP) 两种角色的服务器，但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送VRRP通告信息给备份服务器，当备份服务器收不到VRRP消息的时候，即主服务器异常的时候，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体系主要模块及其作用：
Keepalived配置目录位于/etc/keepalived/
keepalived.conf是主配置文件
global_defs{...} 区段指定全局参数
- vrrp_instance实例名称{...}区段指定VRRP热备参数
- 注释文字以"！"符号开头
- 目录samples，提供了许多配置样例作为参考
keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check利vrrp。
core模块:为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。
vrrp模块: 是来实现VRRP协议的
check模块: 负责健康检查，常见的方式有端口检查及URL检查
lvs+keepalived用处：
① L4-L7
① LVS 本身是L4层的负载均衡，仅基于IP：PORT的TCP形式转发
② LVS + KEEPALIVED 可以接收HTTP形式的访问，基于TCP建立三次握手的长连接+HTTP传输数据的方式，进行负载均衡
PS：Lvs+KEEPALIVED 用处之一是L4->L7层
② HA 高可用
① 利用了keeplaived中VRRP协议的特性，实现热备、冗余、故障切换等功能
② 多台LVS组成热备组，以优先级确定主-备关系，以VIP 只飘逸在优先级最高的节点的特性来做冗余、备份
③ 当主挂了，优先级降低，低于备之后，VIP进行飘逸，飘逸到备用服务器，再继续提供服务
④ 使用TCP icmp的ping 心跳线的健康检查策略，来进行健康检查，同时支持定义scripts脚本的方式检测主-备服务器上负载
均衡服务的健康状态
⑤ 仅使用VIP 虚拟地址，做为对外暴露，和接收请求的地址
③ 安全性保障
① 尽可能的避免了单点故障
② 保护后端及负载均衡服务器的真实IP，不直接被访问、查询到
③ 可基于优先级和主-备关系+ 抢占模式，进行VIP地址飘逸
实验：
LVS+Keepalived 高可用群集
主DR 服务器：192.168.80.10
备DR 服务器：192.168.80.11
Web 服务器1：192.168.80.12
Web 服务器2：192.168.80.13
vip：192.168.80.188
客户端：192.168.80.200
---------------------LVS 部署-------------------------
1.配置负载调度器（主、备相同）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
yum -y install ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
（1）配置keeplived（主、备DR 服务器上都要设置）
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak
vim keepalived.conf
......
global_defs { #定义全局参数
--10行--修改，邮件服务指向本地
smtp_server 127.0.0.1
--12行--修改，指定服务器（路由器）的名称，主备服务器名称须不同，主为LVS_01，备为LVS_02（）
router_id LVS_01
--14行--注释掉，取消严格遵守VRRP协议功能，否则VIP无法被连接
#vrrp_strict
}
vrrp_instance VI_1 { #定义VRRP热备实例参数
--20行--修改，指定热备状态，主为MASTER，备为BACKUP
state MASTER
--21行--修改，指定承载vip地址的物理接口
interface ens33
--22行--修改，指定虚拟路由器的ID号，每个热备组保持一致
virtual_router_id 10
#nopreempt #如果设置非抢占模式，两个节点state必须为BACKUP，并加上配置 nopreempt
--23行--修改，指定优先级，数值越大优先级越高，这里设置主为100，备为90
priority 100
advert_int 1 #通告间隔秒数(心跳频率)
authentication { #定义认证信息,每个热备组保持一致
auth_type PASS #认证类型
--27行--修改，指定验证密码，主备服务器保持一致
auth_pass abc123
}
virtual_ipaddress { #指定群集vip地址
192.168.80.188
}
}
#34行改为你的服务端口
--36行--修改，指定虚拟服务器地址(VIP)、端口，定义虚拟服务器和Web服务器池参数
virtual_server 192.168.80.188 80 {
delay_loop 6 #健康检查的间隔时间(秒)
lb_algo rr #指定调度算法，轮询(rr)
--39行--修改，指定群集工作模式，直接路由(DR)
lb_kind DR
persistence_timeout 0 #连接保持时间(秒)
protocol TCP #应用服务采用的是 TCP协议
--43行--修改，指定第一个Web节点的地址、端口
real_server 192.168.80.12 80 {
weight 1 #节点的权重
--45行--删除，添加以下健康检查方式
TCP_CHECK {
connect_port 80 #添加检查的目标端口
connect_timeout 3 #添加连接超时(秒)
nb_get_retry 3 #添加重试次数
delay_before_retry 3 #添加重试间隔
}
}
real_server 192.168.80.13 80 { #添加第二个 Web节点的地址、端口
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
##删除后面多余的配置，删全部##
}
systemctl start keepalived
ip addr #查看虚拟网卡vip
（2）启动 ipvsadm 服务
--192.168.80.10---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -ln
#如没有VIP 的分发策略，则重启 keepalived 服务，systemctl restart keepalived
--192.168.80.11---
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -ln
（3）调整 proc 响应参数，关闭Linux 内核的重定向参数响应
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
sysctl -p
2.配置节点服务器
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install httpd
systemctl start httpd
--192.168.80.100---
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html
--192.168.80.101---
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0 #主备都要设置，但是备用设置完别启动，主是需要启动的
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.80.188
NETMASK=255.255.255.255
service network restart 或 systemctl restart network
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.80.188 dev lo:0
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
sysctl -p
需要启动主，备设置好网络不需要启动，等主瓜了，keepalive自动启备用
3.测试验证
在客户端访问 http://192.168.80.188/
再在主服务器关闭 keepalived 服务后再测试， systemctl stop keepalived
（停止主的服务，可以在备上ip a查看是否自动开启了网络）
Keepalived通过什么判断哪台主机为主服务器,通过什么方式配置浮动IP？
答案:
Keepalived首先做初始化先检查state状态，master为主服务器，backup为备服务器。
然后再对比所有服务器的priority，谁的优先级高谁是最终的主服务器。
优先级高的服务器会通过ip命令为自己的电脑配置一个提前定义好的浮动IP地址。
keepalived的抢占与非抢占模式：
抢占模式即MASTER从故障中恢复后，会将VIP从BACKUP节点中抢占过来。非抢占模式即MASTER恢复后不抢占BACKUP升级为MASTER后的VIP
非抢占式俩节点state必须为bakcup，且必须配置nopreempt。
注意：这样配置后，我们要注意启动服务的顺序，优先启动的获取master权限，与优先级没有关系了。
总结：
keepalived 底层协议VRRP
keepalived 故障切换master会定时向backup发送vrrp通过消息告知backup主服务一起正常，当backup收不到VRRP消息的时候，并等待超时，则判断master故障，接替master地位，并接管VIP。
keepalived怎么判断哪个是主？
1通过state MASTER/BACKUP
2、优先级选最大的为master
VIP是主服务器用IP的命令再本机配置的keepalived脑裂现象如何产生的 那如何解决？
在某一次故障切换后，原来的master并没有真正的挂载，VIP还在，而backup则已经抢占了master地位，并也在本地配置VIP
脚本
ping backup ip 地址
ping不通 两种情况：中间链路断了，还有1个是backup宕机
LVS四层：通过TCP建议连接，通过IP+端口号来接受请求（基于IP和端口号转发）
7层：通过TCP，三次握手、长握手（http、https进行传输过来的请求，进行对应的跳转）
LVS单台是四层模式，如果LVS+keepalived(2台)是基于http请求来进行转发的，这是负载均衡，并且是七层转发
