一。Keepalived工具
集群需要满足的特点：负载均衡，健康检查，故障切换
在应用中单台服务器承担负载应用存在单点故障的危险，一旦发生故障，企业服务将发生中断，造成损失
Keepalived工具专为LVS和HA（高可用）设计的一款健康检查工具
（1）支持故障自动切换（Failover）
（2）支持节点健康状态检查（Health Checking）
判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性，当master主机出现故障即时切换到backup节点保证业务正常，当master故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切回master节点
（3）官方网站：http://www.keepalived.org/
二。Keepalived及工作原理
Keepalived是一个基于底层协议是VRRP热备份协议来实现的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。
2.1）工作原理
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。
2.2）Keepalived体系主要模块及其作用
keepalived体系架构中主要有三个模块，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URIL检查。
2.3）VRRP（虚拟路由冗余协议）
1. 是针对路由器的一种备份解决方案
2. 多台路由器组成一个热备组，通过共用的，虚拟IP地址对外提供服务
3. 每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务，其他路由器处于冗余状态
4. 若当前在线的路由器失效，则其他路由器会，根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址，继续提供服务
工作原理
（1）VRRP会把多台路由器组成一个虚拟路由器组vrid，VRRP会生成一个虚拟路由器 （包含虚拟IP和虚拟mac）
（2）局域网内的用户不关心哪个是主哪个是备，他们只用虚拟路由器的虚拟IP作为他们的网关实际上虚拟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
（3）master和backup是通过优先级来决定哪个是master，优先级最大的那台就是 master，其余小的都是backup
（4）backup只是用来监听Master定时发来的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IP也会一起漂移到backup 上
三。keepalived 脑裂现象是如何产生的?那又如何解决？
在某一次故障切换后，原来的master并没有真正的挂掉 ，VIP还在，而backup 则已经抢占master地位，并也在本地配置了VIP，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）。这时客户端发送请求都能够做出响应造成资源的争夺
解决思路
1. 网络的层面来解决 再加一条链路，需要一定的成本
2. 通过第三方监控软件的方式来解决 zabbix
既监控服务器的状态，也监控网络的流量
3. 在本地通过脚本方式来解决
在master主机通过if判断是否能够ping通backup主机，ping不通2种可能性，中间链路断掉了或backup宕机，再使用if判断使用ssh跳到某一台节点服务器ping backup主机 ，如果也ping 不通则判断backup宕机，如果Ping通则说明是中间链路问题，链路问题就手动关闭maseter的keepalived工具，让backup主机顶上
4. 编写监控脑裂脚本
vim check_keepalived.sh
#!/bin/bash
state=$(ip addr show ens33 | grep 192.168.150.200 | wc -l)
while true
do
if [ $state -ne 0 ]
then
echo "建立VIP"
else
echo "未建立VIP"
fi
done
5. 命令测试确保两台负载均衡能够正常负载
例如：
[root@dd ~]# curl -H Host:www.kgc.com 192.168.150.15
<h1>this is first 1 web!</h1>
四。实验搭建LVS+Keepalived高可用群集
主DR服务器：192.168.150.5
备DR服务器：192.168.150.10
web服务器1：192.168.150.15
web服务器2：192.168.150.20
VIP：192.168.150.200
客户端：192.168.150.100
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）需要关闭icmp的重定向，不充当路由器
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
sysctl -p
（2）启动ipvsadm工具
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -C #清空规则
（3）配置keeplived（主、备DR服务器上都要设置）
cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak #备份一下配置文件
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 #该IP是本机回环地址
--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，例如主为LVS_01，备为LVS_02
router_id LVS_01
--14行--注释或删除，取消严格遵守VRRP协议功能，否则VIP无法被连接
#vIrp_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
#如果设置非抢占模式，两个节点都必须加上配置nopreempt，抢占模式主机宕机，备机顶上，主机恢复则抢回master位，非抢占不会主动抢回
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
192.168.150.200
}
}
--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 192.168.150.200 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 50 #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 192.168.150.15 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 5 #添加连接超时（秒）
nb_get_retry 4 #添加重试次数
delay_before_retry 3 #添加重试间隔
}
}
#添加第二个web节点的地址，端口以及健康检查方式
real server 192.168.150.20 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_port 80
connect_timeout 5
nb_get_retry 4
delay_before_retry 3
}
}
###删除后面多余配置项
}
systemctl start keepalived
ip addr #查看虚拟网卡vip
*注意删除多余配置项后括号是否都补全，少括号依然可以启动成功但无法加载出虚拟网卡ip
2. 节点服务器配置
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
（1）配置承载VIP的虚拟口
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.150.200
NETMASK=255.255.255.255
ifup lo:0
ifconfig
#临时添加路由指定该接口承载VIP地址
route add -host 192.168.150.200 dev lo:0
或添加到开机自启
vim /etc/rc.d/rc.local
/usr/sbin/route add -host 192.168.150.200 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
（2）调整内核的ARP响应参数
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2 #系统不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址，而选择发送接口的IP地址
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
sysctl -p
（3）设置首页文件启动web服务
yum -y install httpd
192.168.150.15服务器
echo ‘<h1>this is first 1 web!</h1>’ > /var/www/html/index.html
192.168.150.20服务器
echo ‘<h1>this is first 2 web!</h1>’ > /var/www/html/index.html
systemctl start httpd
3. 测试验证
客户端访问http://192.168.150.200
再在主服务器关闭Keepalived进行测试
手动停止master上的keepalived服务，查看是否进行主备切换