高可用负载均衡

keepalive应用情况

企业应用中，单台服务器承担应用存在单点故障的危险
单点故障一旦发生，企业服务将发生中断，造成巨大的危害

Keeplived工具介绍

专为LVS和HA设计的一款监控检查工具
  支持故障自动切换
  支持节点健康状态检查
  
  判断LVS调度器和节点服务器的健康状态，当master主机出现故障及时切换到backup节点保持业务正常，当master故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新回到master节点
  
官方网站  http://www.keepalived.org/

一个合格的群集系统应该满足的条件

1.负载均衡
2.健康检查   高可用 （及时的发现有异常的节点服务器或者调度器）
3.故障切换   （发现有异常的节点服务器，踢出集群，发现异常的调度器，把流量切换到备调度器上）（及时进行服务器切换，保证正常运行）

keepalived实现原理解剖

Keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux服务器的多机热备份功能
keepalived底层协议是vrrp
用优先级区分主备服务器

vrrp （虚拟路由冗余协议）是针对路由器的一种备份解决方案
由多台路由器组成一个热备组，通过共有的虚拟IP地址对外提供服务
每个热备组内同时只有一台主路由服务器提供服务，其他路由器处于冗余状态
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

Keepalived系统主要模块及作用

keepalived体系架构主要有三个模块，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。（调度器之间的健康检查和主备切换）
check模块：负责健康检查，常见的方式有端口检查以及URL检查（节点服务器的健康检查）

健康检查的常用三种检查方式

1.心跳检查（ping/pong）（发送请求消息/发送响应消息）给客户端ping请求报文，如果正常，回复响应报文pong，则认为正常，如没有回复，或回复异常，则认为健康检查失败
2.端口检查  对socket套接字（ip：port）进行TCP连接测试（三次握手）如果tcp连接成功则认为正常，如果tcp连接失败则认为健康检查失败
3.URL检查  对http://URL https://URL 进行get方法请求，获取响应状态码，如果状态码为大于等于200，小于400的则认为正常，如果状态码为大于等于400的，则认为异常

Keepalived通过什么判断哪台主机为主服务器，通过什么方式配置浮动IP？

Keepalived首先做初始化先检查state状态，master为主服务器，backup为备服务器
然后再比对所有服务器的priority，谁的优先级高谁是最终的主服务器
优先级高的服务器会通过ip命令为自己的电脑配置一个提前定义好的浮动IP地址

keepalived的抢占与非抢占模式：

抢占模式即MASTER从故障中恢复后，会将VIP从BACKUP节点中抢占过来，非抢占模式即MASTER恢复后不抢占BACKUP升级为MASTER后的VIP
非抢占式两节点state必须为backup，且必须配置nopreempt。
注意：这样配置后，我们需要注意启动服务的顺序，优先启动的获取master权限，与优先级没有关系了

脑裂

主备调度器通过内网交换机连接，如果交换机挂了，则此时主调度器仍存活，但备份调度器收不到主调度器的VRRP信息，备调度器就会工作，两台调度器就会同时工作，出现脑裂现象。
主备调度器同时工作，如果web是无状态应用，那么客户端无论从哪一个调度器进行访问，页面内容相同。但如果是有状态应用，则两台调度器同时工作，会导致客户端显示的页面资源不一致。

解决方案

1、主备调度器多连一条线，即使交换机挂了，这两个还可以通信。
2、通过第三方监控软件，当发现两台调度器同时工作，则干掉主调度器。
3、自己写一个脚本，例如crontab和while死循环执行，当监控到备调度器工作了，就干掉主调度器的keepalived服务

LVS-DR模式+Keepalived 高可用负载均衡集群

部署2台web服务器

配置第一台web节点服务器（192.168.100.40/24 VIP：192.168.100.200/32）

1.关闭防火墙

2.安装httpd，开启服务

3.配置虚拟IP地址

4、添加路由记录，dev指定出站网卡

5.调整内核的ARP响应参数

6.创建站点文件

创建第二台web节点服务器（192.168.100.50/24 VIP：192.168.100.200/32）

和第一台步骤差不多

1.关闭防火墙

2.安装httpd，开启服务

3、#配置虚拟IP地址（VIP:192.168.72.200），添加虚接口lo:0

4、添加路由记录，dev指定出站网卡

5、调整内核的ARP响应参数

部署两台负载调度器

主DR调度器：192.168.100.10/24
备DR调度器：192.168.100.20/24

1、关闭防火墙和selinux

2、安装ipvsadm工具和keepalived工具，加载ip_vs模块

3、找到keeplived配置文件，进行备份

4、修改keeplived配置文件

5、启动keepalived服务

6、保存调度策略，启动 ipvsadm 服务

7、调整 proc 响应参数，关闭Linux内核的重定向参数响应。

备调度器