keepalived 详解
keepalived原理
Keepalived 是以 VRRP 协议为实现基础的，VRRP全称Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议。
虚拟路由冗余协议，可以认为是实现路由器高可用的协议，即将N台提供相同功能的路由器组成一个路由器组，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(Virtual IP Address)（该路由器所在局域网内其他机器的默认路由为该 vip），master 会发组播，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。这样的话就可以保证路由器的高可用了。
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.
Keepalived 的作用
keepalived 提供了很好的高可用性保障服务，它可以检查服务器的状态，如果有服务器出现问题，Keepalived 会将其从系统中移除，并且同时使用备份服务器代替该服务器的工作，当这台服务器可以正常工作后，Keepalived 再将其放入服务器群中，这个过程是 Keepalived 自动完成的，不需要人工干涉，我们只需要修复出现问题的服务器即可。
基于TCP/IP协议的理解
以检测 web 服务器为例，Keepalived 从3个层次来检测服务器的状态
Layer3 、Layer4 以及 Layer7 工作在IP/TCP协议栈的IP层，TCP层，及应用层,原理分别如下：
Layer3：
Keepalived使用Layer3的方式工作时，Keepalived会定期向服务器群中的服务器发送一个ICMP的数据包（既我们平时用的Ping程序）,如果发现某台服务的IP地址没有激活，Keepalived 便报告这台服务器失效，并将它从服务器群中剔除，这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机。Layer3 的方式是以服务器的IP地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。
Layer4:
如果您理解了Layer3的方式，Layer4就容易了。Layer4主要以TCP 端口的状态来决定服务器工作正常与否。如 web server 的服务端口一般是80，如果 Keepalived 检测到80端口没有启动，则 Keepalived 将把这台服务器从服务器群中剔除。
Layer7：
Layer7 就是工作在具体的应用层了，比Layer3,Layer4要复杂一点，在网络上占用的带宽也要大一些。Keepalived 将根据用户的设定检查服务器程序的运行是否正常，如果与用户的设定不相符，则 Keepalived 将把服务器从服务器群中剔除。
Keepalived 选举策略
选举策略
首先，每个节点有一个初始优先级，由配置文件中的priority配置项指定，MASTER 节点的 priority 应比 BAKCUP 高。运行过程中 keepalived 根据 vrrp_script 的 weight 设定，增加或减小节点优先级。规则如下：
- weight值为正时,脚本检测成功时”weight”值会加到”priority”上,检测失败时不加
1、主失败: 主priority < 备priority+weight之和时会切换
2、主成功: 主priority+weight之和 > 备priority+weight之和时,主依然为主,即不发生切换 - weight为负数时,脚本检测成功时”weight”不影响”priority”,检测失败时,Master节点的权值将是“priority“值与“weight”值之差
1、主失败: 主priotity-abs(weight) < 备priority时会发生切换
2、主成功: 主priority > 备priority 不切换 - 当两个节点的优先级相同时，以节点发送VRRP通告的 IP 作为比较对象，IP较大者为MASTER。
priority 和 weight 的设定
1、主从的优先级初始值priority和变化量weight设置非常关键，配错的话会导致无法进行主从切换。比如，当MASTER初始值定得太高，即使script脚本执行失败，也比BACKUP的priority + weight大，就没法进行VIP漂移了。
2、所以priority和weight值的设定应遵循: abs(MASTER priority - BAKCUP priority) < abs(weight)。一般情况下，初始值MASTER的priority值应该比较BACKUP大，但不能超过weight的绝对值。 另外，当网络中不支持多播(例如某些云环境)，或者出现网络分区的情况，keepalived BACKUP节点收不到MASTER的VRRP通告，就会出现脑裂(split brain)现象，此时集群中会存在多个MASTER节点。