云计算学习之路——Keepalived实现高可用

一、Keepalived简介

1、Keepalived是什么？

keepalived是集群管理中保证集群高可用（HA）的一个服务软件，其功能类似于heartbeat，用于防止单点故障。

keepalived的两大核心功能是失败切换（高可用）和健康检查。所谓的健康检查，就是采用tcp三次握手，icmp请求，http请求，udp echo请求等方式对负载均衡器后面的实际的服务器(通常是承载真实业务的服务器)进行保活；而失败切换主要是应用于配置了主备模式的负载均衡器，利用VRRP维持主备负载均衡器的心跳，当主负载均衡器出现问题时，由备负载均衡器承载对应的业务，从而在最大限度上减少流量损失，并提供服务的稳定性。

2、Keepalived工作原理

keepalived是以虚拟路由冗余协议VRRP为基础来实现高可用功能的，当backup收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要 根据VRRP的优先级来选举一个backup当master，这样我们就能保证集群的高可用。

VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议，可以认为是实现路由器高可用的协议。就是将N台提供相同功能的路由器组成一个路由组，这个组里面有一个master和多个backup，master上面有一个对外提供服务的VIP，master会发送组广播，当backup收不到VRRP包就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master，从而保证路由器的高可用。

如何判断谁是master：看vip在哪台服务器，谁就是master

keepalived主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。core模块为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护以及全局配置文件的加载和解析。check负责健康检查，包括常见的各种检查方式。vrrp模块是来实现VRRP协议的

什么是脑裂？
脑裂（split-brain）：指在一个高可用（HA）系统中，当联系着的两个节点断开联系时，本来为一个整体的系统，分裂为两个独立节点，这时两个节点开始争抢共享资源，backup抢资源，master不认为自己会死，他俩抢着为客户端服务，结果会导致系统混乱，数据损坏。

二、实战：Keepalived+Nginx(实现Nginx负载均衡的高可用)

1、实验环境与架构

1）实验环境：

共需要五台虚拟机：
虚拟机1，虚拟机2：安装nginx.。
使用nginx的web服务器功能，作为真正的web服务器提供服务。

虚拟机3，虚拟机4：安装nginx和keepalived。
作用有两个：1、使用nginx的负载均衡功能，作为负载均衡服务器转发用户请求到真实服务器中。2、安装keepalived实现负载均衡的高可用，虚拟机3作为master，虚拟机4作为backup。

虚拟机5：作为客户端，用于集群的测试，无需任何配置。

2）实验架构

2、web服务器搭建

为了省时间，直接在nginx默认发布目录/usr/share/nginx/html/index.htm中写入测试内容，没有重新编写配置文件。

虚拟机1进行如下操作：

安装并开启nginx，并在nginx默认发布目录中写入测试内容

[root@web-1 ~]# yum -y install nginx
[root@web-1 ~]# systemctl start nginx
[root@web-1 ~]# echo web-1 > /usr/share/nginx/html/index.html