一、keepalived

1、KEEPALIVED作用

保证负载均衡的高可用性，完美解决了LVS所有问题，可以检查后端服务器池种的服务器健康。

2、KEEPALIVED原理

利用VRRP协议原理，主备模式通过优先级判断谁是主谁是备。备机是否切换为主机依靠的是主备之间的心跳线。

3、KEEPALIVED工作模式

①抢占模式(默认模式)：主坏了之后直接切换备为主服务器，主修好后直接抢占回主服务器。
②延时抢占模式：主坏了之后直接切换备为主服务器，主修好后检查是否完全稳定后再抢占回主服务器。
③不抢占模式：主坏了之后切换备为主服务器，原来的主服务器修好也不会再抢占为主服务器。
④心跳线模式：主备服务器之间心跳线模式默认是广播模式，可以根据需求改为组播或者单播模式。

4、KEEPLIVED问题及优化

①默认是抢占模式，根据需求改为非抢占模式或延时抢占模式。
②心跳线默认是广播模式，根据需求改为组播或单播模式。
③脑裂：备机由于种种原因收不到主机发送的心跳线，导致用户不知道访问那个服务器。例如：防火墙拦截心跳线广播报文、主备之间物理网线心跳线断裂等。
keepalived脑裂
在高可用（HA）系统中，当联系2个节点的“心跳线”断开时，本来为一整体、动作协调的HA系统，就分裂成为2个独立的个体。由于相互失去了联系，都以为是对方出了故障。两个节点上的HA软件像“裂脑人”一样，争抢“共享资源”、争起“应用服务”，就会发生严重后果——或者共享资源被瓜分、2边“服务”都起不来了；或者2边“服务”都起来了，但同时读写“共享存储”，导致数据损坏（常见如数据库轮询着的联机日志出错）。

脑裂的原因
高可用服务器对之间心跳线链路发生故障，导致无法正常通信。如心跳线坏了（包括断了，老化）。
因网卡及相关驱动坏了，ip配置及冲突问题（网卡直连）。
因心跳线间连接的设备故障（网卡及交换机）。
因仲裁的机器出问题（采用仲裁的方案）。
高可用服务器上开启了 iptables防火墙阻挡了心跳消息传输。
Keepalived配置里同一 VRRP实例如果 virtual_router_id两端参数配置不一致也会导致裂脑问题发生。
vrrp实例名字不一致、优先级一致。
解决对策
添加冗余的心跳线，例如：双线条线（心跳线也HA），尽量减少“裂脑”发生几率
启用磁盘锁。正在服务一方锁住共享磁盘，“裂脑”发生时，让对方完全“抢不走”共享磁盘资源。但使用锁磁盘也会有一个不小的问题，如果占用共享盘的一方不主动“解锁”，另一方就永远得不到共享磁盘。现实中假如服务节点突然死机或崩溃，就不可能执行解锁命令。后备节点也就接管不了共享资源和应用服务。于是有人在HA中设计了“智能”锁。即：正在服务的一方只在发现心跳线全部断开（察觉不到对端）时才启用磁盘锁。平时就不上锁了。
设置仲裁机制。例如设置参考IP（如网关IP），当心跳线完全断开时，2个节点都各自ping一下参考IP，不通则表明断点就出在本端。不仅“心跳”、还兼对外“服务”的本端网络链路断了，即使启动（或继续）应用服务也没有用了，那就主动放弃竞争，让能够ping通参考IP的一端去起服务。更保险一些，ping不通参考IP的一方干脆就自我重启，以彻底释放有可能还占用着的那些共享资源。
利用脚本检测、报警。

vim check_keepalived.sh
#!/bin/bash
$ip=192.168.169.10
while true
do
if [ `ip a show ens33 |grep $ip|wc -l` -ne 0 ]
then    echo "keepalived is error!"
else    echo "keepalived is OK !"
fi
done

④日志分隔：keepalived的默认日志在/var/log/message里，通过修改 /etc/sysconfig/keepalived中参数KEEPALIVED_OPTIONS=“-D -S local数字” ，并利用rsyslog将日志分隔出来

二、实验

1.LVS+Keepalived 高可用群集

主DR 服务器：192.168.169.10
备DR 服务器：192.168.169.50
Web 服务器1：192.168.169.20
Web 服务器2：192.168.169.30
vip：192.168.169.40
客户端：192.168.169.60

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

2.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bakcup，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80
    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
        192.168.169.188
    }
}
--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 192.168.169.188 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 192.168.169.20 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 192.168.169.30 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##
}

修改主的配置文件
在这里插入图片描述

修改备的配置文件改名字优先级

在这里插入图片描述
重启一下服务

systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived.service

用ip addr查看一下主的会有设置ip 备的没有
在这里插入图片描述

测试当把主停了备会不会有ip来顶替

在这里插入图片描述

这里一开始遇到主ip出不来的情况后面重启服务解决了

ipvsadm -ln

#如没有VIP 的分发策略，则重启 keepalived 服务

systemctl restart keepalived

ok这时候我们的keepalive就布置好了
修改NFS共享网页内容
用客户端检测一下
在这里插入图片描述
测试验证
在客户端访问 http://192.168.169.188/

再在主服务器关闭 keepalived 服务后再测试

 systemctl stop keepalived

实验成功自动切换为备
IP漂移
实现高可用负载均衡
在这里插入图片描述

总结

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。