Keepalived簡介

Keepalived是實現(xiàn)高可用架構(gòu)的不二之選，如果你想通過開源軟件來搭建一套雙機熱備架構(gòu)系統(tǒng)，Keepalived絕對是最優(yōu)選擇。無論是在易用性還是穩(wěn)定性上都是非常優(yōu)秀的。

Keepalived起初是為LVS設(shè)計的，專門用來監(jiān)控集群系統(tǒng)中各個服務(wù)節(jié)點的狀態(tài)，它根據(jù)TCP/IP參考模型的第三、第四層、第五層交換機制檢測每個服務(wù)節(jié)點的狀態(tài)，如果某個服務(wù)器節(jié)點出現(xiàn)異常，或者工作出現(xiàn)故障，Keepalived將檢測到，并將出現(xiàn)的故障的服務(wù)器節(jié)點從集群系統(tǒng)中剔除，這些工作全部是自動完成的，不需要人工干涉，需要人工 完成的只是修復(fù)出現(xiàn)故障的服務(wù)節(jié)點。

后來Keepalived又加入了VRRP的功能，VRRP出現(xiàn)的目的是解決靜態(tài)路由出現(xiàn)的單點故障問題，通過VRRP可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不間斷穩(wěn)定運行，因此Keepalvied一方面具有服務(wù)器狀態(tài)檢測和故障隔離功能，另外一方面也有HAcluster功能。

要想搞清楚Keepalived的工作原理，首先得弄清楚VRRP協(xié)議。因為Keepalived的實現(xiàn)全都仰仗這個VRRP。

VRRP協(xié)議工作原理

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)虛擬路由冗余協(xié)議是一種容錯的主備模式的協(xié)議，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生故障時，可以不影響主機之間通信情況下進行設(shè)備切換，并且相對用戶時切換過程是透明的。

開啟VRRP功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（路由器），會根據(jù)優(yōu)先級確定自己在備份組中的角色。優(yōu)先級高的路由器成為主用路由器，優(yōu)先級低的成為備用路由器。主用路由器擁有虛擬IP與虛擬MAC，實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)功能，并發(fā)送VRRP通告報文，通知備用路由器組內(nèi)的其他路由器自己工作正常。備用路由器則啟動定時器等待通告報文。

VRRP中有兩種模式：搶占模式和非搶占模式。

搶占模式下，當(dāng)備用路由器收到VRRP通告報文后，會將自己的優(yōu)先級與通告報文中的優(yōu)先級進行比較。如果大于通告報文中的優(yōu)先級，則成為主用路由器。否則將保持備用狀態(tài)。

非搶占模式下，只要主用路由器不發(fā)生故障，就算備用路由器的優(yōu)先級再高，也始終保持備用狀態(tài)。如果備用路由器的定時器超時后仍未收到主用路由器發(fā)送來的VRRP通告報文，則認(rèn)為主用路由器已經(jīng)無法正常工作，備份組內(nèi)的路由器根據(jù)優(yōu)先級選舉出主用路由器。

VRRP選舉機制

當(dāng)備份組內(nèi)有多個路由器時，就需要通過選舉機制來選出一個新的主用路由器。具體規(guī)則如下：

虛擬IP擁有者：如果某臺路由器的IP地址與虛擬路由器的VIP地址一致，那么這臺就會被選為主用路由器。

優(yōu)先級較高者：如果沒有虛擬IP擁有者，優(yōu)先級數(shù)值大的路由器會被選舉出，優(yōu)先級范圍0~255。

IP地址較大者，如果優(yōu)先級一樣高，IP地址數(shù)值大的路由器會被選舉出。

審核編輯：劉清