介绍

一款用于保障服务高可用的软件，自动侦测服务器状态，移除故障服务器，切换到正常服务器，添加恢复后的服务器到集群

实现的基本思路

基于VRRP协议的实现，主要用在IP层,TCP层,应用层

VRRP协议解决问题

在现实网路中，两台服务器之间通常不会直连，那A和B如何路由呢？

1. 在A上使用动态路由协议(问题：管理维护成本大，设备需要支持动态路由协议)不推荐

2. 在A上配置静态路由(问题：路由器或默认的网关成单点，需重启网络)

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol 虚拟路由冗余协议)解决你的单点故障问题

1.它是一个选择协议，把一个虚拟路由器的职责，动态转移给Master进行处理

2.是一种路由容错协议或备份路由协议。当Master宕机后，虚拟路由将启用备份路由器

名词解释

1.VRRP路由器 物理路由器，上面运行着实现VRRP协议的程序

2.VRRP虚拟路由器 逻辑上的路由器，通常由多台物理路由器组成，可以看成一个路由器池 由VRID来标示，范围0-255

3.Master和Backup： 一个虚拟路由里的多个路由器并不是同时工作的，工作的叫Master，其他的为Backup

工作机制

1.路由器开启VRRP功能后，会根据优先级确认Master

2.Master会通过IP多播包的形式来发送公告报文，Backup会接收到这些报文

3.如果是抢占式：Backup会跟Master比较优先级，如果大于Master，互换身份

4.如果是非抢占式，只要Master能正常工作，不会出现新Master (一般使用该种)

5.如果备份服务器在连续三个公告间隔内收不到VRRP公告，或收到优先级为0的公告，会按照竞选协议选出新的Master,以保证服务可用

VRRP负载分担

多台路由器同时承担业务，避免设备闲置

让同一台路由器可以加入到备份组，在不同组中优先级不同。使其在不同组担任不同角色。

安装演示Keepalived

一：下载并安装IPVS

下载的版本要和自己主机内核一致

内核查看 cat /proc/version

下载地址： http://www.linuxvirtualserver.org/software/ipvs.html

安装之前要创建一个软连接 In -sv /usr/src/kernels/3.10.0-123.9.3.el7.x86_64 /usr/src/linux

然后make && make install

ipvsadm 命令被安装到/sbin下面

输入ipvsadm 命令 检查是否安装成功

二.下载并安装Keepalived

下载地址：http://www.keepalived.org/

下载源码来安装

1. ./configure --prefix=/usr/java/keepalived

如果出现NO SO_MARK in headers 这样的错误提示，可以在命令上添加 --disable-fwmark

如果要使用LVS，还需要指定内核的目录，添加 --with-kernel-dir=具体内核路径，以指定使用内核源码里的文件

2.make && make install

3.验证安装

a.到sbin下，执行keepalived 命令

b.查看进程 ps -aux|grep keepalived 应该有三个进程

c.查看内核模块ip_vs是否被加载到内核空间， lsmod |grep ip_vs

d.执行 tail -f /var/log/messages来查看日志

e.执行pkill keepalived来关闭

注意：keepalived 配置文件是没有语法检查的，修改的时候千万要小心

Keepalived 体系结构图

keepalived配置

分为：全局配置、VRRPD配置、LVS配置

全局配置：全局定义与静态路由 关键是routerid配置，其他一般很少配置

VRRPD配置：同步组，实例配置

LVS配置：如果启用LVS就需要配置，不启用就无需配置。

keepalived+nginx的HA

让Keepalived监控Nginx的状态，当某台Nginx宕机后切换到其他的Nginx上

需要使用到shell脚本，监听本地端口的80端口，如果本地80端口不通，那么keepalived就自杀,这样master自动就会切换到其他Bankup上，升级为Master

上面脚本尝试了一次重启

需要在keepalived.conf配置中增加上面脚本的调用，在VRRP实例配置前 ,在实例配置之后，增加脚本检查的配置,这样Keepalived在启动的时候就会检查一次

keepalived 做HA思路

和具体的应用和服务没有关系，仿造keepalived和nginx的思路，可以实现：

1.keepalived + varnish

2.keepalived + tomcat

3.keepalived + redis

4.keepalived + mysql

.... ...

示例varnish的检测脚本

LVS+ Keepalived介绍

LVS可用来实现LINUX下的简单负载均衡

工作在四层，其转发依赖于四层协议的特征进行转发的， 需要内核的TCP/IP协议栈进行过滤筛选，而这样的过滤转发规则可由管理员对内核进行定义

三种负载均衡转发机制

1.NAT (Network Address Translation)网络地址翻译技术

类似IP的负载均衡技术

2.TUN (IP Tunneling) IP隧道技术

类似数据链路负载均衡策略

3.DR(Direct Routing) 直接路由技术

通过改写请求报文的Mac地址，一般采用该种，要求：调度器与真实服务器在同一物理网段上

负载均衡调度算法

1.RR (Round Robin) 轮询

2.wrr (Weight Round Robin) 加权轮询

3.lc(Least Connections)最少连接

4.wlc(weight Least Connections)加权最小连接

5.dh(Destination hashing) 目标地址hash

6.sh(Source hashing) 源地址hash

7.sed (Shortest Expected Delay)最短期望的延迟

8.NQ(Never Queue) 最少排队

9.LBLC(Location-Based Least-Connection) 基于局部的最少连接，优先使用上一次的

10.LBLCR(Location-Based Least-Connection with replication Scheduling) 使用上次使用的服务器同一组中的

注意点

KVS+Keepalived其实就是把LVS看做是Nginx或者varnish

配置的时候只需要在keepalived中去配置，无需单独配置LVS

全局配置和VRRP配置是一样的,增加关于LVS配置

主、备服务器配置是一样的

LVS+DR模式中，只支持IP的转发，不支持端口转发。virtual_server和real_server配置节点中端口必须一致