一、简介
浮动IP、漂移IP地址又叫做VIP，也就是虚拟IP。
Keepalived 是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案。
Keepalived 可以用来防止服务器单点故障的发生，通过配合 Nginx 可以实现 web 前端服务的高可用。
Keepalived 以 VRRP 协议为实现基础，用 VRRP 协议来实现高可用性(HA)。
keepalived 提供健康检查，故障转移，提高系统的可用性！
二、方案规划
| VIP | IP | Nginx端口 | 默认主从 |
| 192.168.111.250 | 192.168.111.201 | 80 | MASTER |
| 192.168.111.250 | 192.168.111.202 | 80 | BACKUP |
master正常的情况下
master宕机的情况下
三、安装Nginx
# 安装四个依赖
yum -y install gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel
wget http://nginx.org/download/nginx-1.13.7.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.13.7.tar.gz
cd nginx-1.13.7
./configure --prefix=/usr/local/nginx
make && make install修改 nginx 首页面内容为节点的ip地址，方便测试观察
vi /usr/local/nginx/html/index.html<body>
<h1>192.168.111.201</h1>
</body><body>
<h1>192.168.111.202</h1>
</body>启动nginx
cd /usr/local/nginx/sbin/
./nginx防火墙开启80端口
firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
firewall-cmd --reload浏览器访问Nginx
http://192.168.111.201
http://192.168.111.202
四、安装 Keepalived
方式一：
如果能联网可以使用yum快速安装：
yum install -y keepalived方式二：
可以去keepalived官网直接下载：https://www.keepalived.org/download.html
# 安装依赖
yum -y install gcc openssl openssl-devel libnl libnl-devel libnfnetlink-devel
# 下载
yum -y install wget
wget --no-check-certificate https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
tar -zxvf keepalived-2.2.7.tar.gz
cd keepalived-2.2.7
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make && make install
mkdir /etc/keepalived
cp -p /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf.sample /etc/keepalived/keepalived.conf编辑配置文件
vi /etc/keepalived/keepalived.conf(1)编辑 MASTER（主）节点配置文件（192.168.111.201）
! Configuration File for keepalived
# 全局配置
global_defs {
# 路由ID，不能重复，通常为 hostname
router_id 192.168.111.201
}
# keepalived会定时执行脚本并对脚本执行的结果进行分析,动态调整vrrp_instance的优先级。
# 如果脚本执行结果为0,并且weight配置的值大于0,则优先级相应的增加。
# 如果脚本执行结果非0,并且weight配置的值小于 0,则优先级相应的减少。
# 其他情况,维持原本配置的优先级,即配置文件中priority对应的值。
vrrp_script chk_nginx {
# 检测 nginx 状态的脚本路径
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
# #每2秒运行一次上面的脚本
interval 2
# 失败一次，将自己的优先级-20，如果MASTER的priority=100，BACKUP的priority=70
# 那么MASTER要失败2次后变为60，低于BACKUP的70，MASTER节点会降级为BACKUP，而BACKUP节点升级为MASTER
weight -20
}
# 定义实例
vrrp_instance VI_1 {
# 可选值为 MASTER 或者 BACKUP
state MASTER
# 网卡名称，与本机 IP 地址所在的网卡名称相同
interface ens32
# 虚拟路由的ID，MASTER和BACKUP必须是一致的。
virtual_router_id 51
# 定义优先级，数字越大，优先级越高，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级
priority 100
# 本机ip
unicast_src_ip 192.168.111.201
# 设定 MASTER 与 BACKUP 负载均衡之间同步检查的时间间隔，单位为秒
advert_int 1
# 设置验证类型和密码，两个节点必须一致
authentication {
# 认证方式，此处PASS表示为密码
auth_type PASS
# 生产环境设置6位随机密码
auth_pass 123456
}
# 设置虚拟IP地址
virtual_ipaddress {
192.168.111.250
}
# 执行脚本
track_script {
# 对应vrrp_script配置的脚本
chk_nginx
}
}
(2)编辑 BACKUP（备）节点配置文件（192.168.111.202）
! Configuration File for keepalived
global_defs {
# 路由ID，不能重复，通常为 hostname
router_id 192.168.111.202
}
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/nginx_check.sh"
interval 2
weight -20
}
# 定义实例
vrrp_instance VI_1 {
# 可选值为 MASTER 或者 BACKUP
state BACKUP
interface ens32
virtual_router_id 51
# 定义优先级，数字越大，优先级越高，MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级
priority 99
# 本机ip
unicast_src_ip 192.168.111.202
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 123456
}
# 设置虚拟IP地址
virtual_ipaddress {
192.168.111.250
}
track_script {
chk_nginx
}
}
(3) 编写 Nginx 状态检测脚本
方式一：
如果 nginx 停止运行，尝试启动，如果无法启动则杀死本机的 keepalived 进程， keepalied将虚拟 ip 绑定到 BACKUP 机器上。
vi /etc/keepalived/nginx_check.sh#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
# 这里需要替换成自己的nginx安装路径
# 尝试重新启动nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx
# 睡眠2秒
sleep 2
if [ $A -eq 0 ];then
#启动失败，将keepalived服务杀死。
killall keepalived
fi
fi
killall命令默认未安装，会报错 killall: 未找到命令。安装方式如下：
yum install -y psmisc方式二：
或者如下，返回0或者1。我比较喜欢这种方式。
这里换成其他组件，比如mysql 修改为`pidof mysql` 即可。
#!/bin/bash
# keepalived会定时执行脚本并对脚本执行的结果进行分析,动态调整vrrp_instance的优先级。
# 如果脚本执行结果为0,并且weight配置的值大于0,则优先级相应的增加。
# 如果脚本执行结果非0,并且weight配置的值小于 0,则优先级相应的减少。
# 其他情况,维持原本配置的优先级,即配置文件中priority对应的值。
result=`pidof nginx`
if [ ! -z "${result}" ];
then
exit 0
else
exit 1
fi给脚本添加执行权限
chmod +x /etc/keepalived/nginx_check.sh(4) 开启组播防火墙
centos7放行组播地址224.0.0.18，协议vrrp
firewall-cmd --direct --permanent --add-rule ipv4 filter INPUT 0 --in-interface ens32 --destination 224.0.0.18 --protocol vrrp -j ACCEPT
firewall-cmd --reload
# 查看规则是否生效
firewall-cmd --permanent --direct --get-all-rules--direct：指定将要使用直接规则
--permanent：表示永久生效 ，没有此参数重启后失效
--add-rule ipv4 filter：表示添加一个新的策略
设置一条IPV4规则，表为防火墙表 ：filter， 处理输入数据包 INPUT ，0 代表在头部添加。后面就是常用的iptables语法
--in-interface ens32：设置网卡名，这里我的网卡名是ens32
--destination 224.0.0.18：设置目标ip地址，也就是设置放行组播地址224.0.0.18
--protocol vrrp：设置拦截的协议
-j ACCEPT：表示放行，-j DROP表示丢弃(不放行)
(5) 启动 Keepalived
# 启动
systemctl start keepalived.service
# 重启
systemctl restart keepalived.service
# 停止
systemctl stop keepalived.service
# 查看运行状态
systemctl status keepalived
# 查看运行进程
ps -ef|grep keepalivedMASTER（主）节点（192.168.111.201）成功标志
可以看到，192.168.111.201拿到了VIP 192.168.111.250。
BACKUP（备）节点（192.168.111.202）成功标志
BACKUP上只有192.168.111.202这个ip，正常。
注意：MASTER节点正常的情况下，BACKUP节点一定不会有浮动IP，也就是VIP只能同时在一个节点上。
(6) 验证VIP漂移
我们先关闭Master，验证VIP是否会漂移到BACKUP上。
关闭 MASTER（主）节点（192.168.111.201） 的 keepalived：
systemctl stop keepalived.service
VIP已经成功飘到BACKUP节点上了
五、Keepalived + Nginx 的高可用测试
访问浮动VIP
http://192.168.111.250正常情况下，浮动ip飘到 MASTER（主）节点（192.168.111.201）上，所以访问后显示的主节点的nginx首页
如果杀掉 MASTER（主）节点（192.168.111.201）的 nginx 发现间隔2秒后 nginx 被脚本启动起来了，这里方便测试，先把启动的命令注释掉
#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
# 这里需要替换成自己的nginx安装路径
# 尝试重新启动nginx
# /usr/local/nginx/sbin/nginx
echo "打印日志111"
# 睡眠2秒
sleep 2
if [ $A -eq 0 ];then
echo "打印日志222"
#启动失败，将keepalived服务杀死。
killall keepalived
fi
fi
杀掉 MASTER（主）节点（192.168.111.201）的 nginx 后，再次访问浮动VIP
http://192.168.111.250
六、常见错误
1、keepalived 配置了虚拟ip，发现无法ping 通这个虚拟ip。
解决方法，把配置文件中的 vrrp_strict 给注释掉，重启 keepalived 服务后再次ping就可以了。
2、启动失败、卡住
使用命令 journalctl -xe 查看日志，有这样一行：
Failed to parse PID from file /usr/local/keepalived/var/run/keepalived.pid: Invalid argument
这里因为源码安装的方式，pid文件找不到，使用命令 systemctl status keepalived 查看 load文件路径：loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service)
修改/usr/lib/systemd/system/keepalived.service该文件内容：PIDFile=/var/run/keepalived.pid
参考：
keepalived应用：漂移IP的实现_keepalived做ip漂移_Joy_B的博客-CSDN博客
keepalive实战_sending/queueing gratuitous arps_程序员柒叔的博客-CSDN博客
linux防火墙下允许keepalived组播_keepalived 防火墙_老帽爬新坡的博客-CSDN博客
