简介
keepalived作用
检测服务器的状态，如果有一台web服务器宕机，或工作出现故障，keepalived将检测到，并将有故障的服务器从系统中剔除，同时使用其他服务器代替该服务器的工作，当服务器工作正常后keepalived自动将服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障服务器。
VIP（虚拟IP动态IP）
keepalived会让两个nginx争抢一个VIP
keepalived配置文件可以设置角色：Master、backup，当nginx1是master时，那么nginx-1抢到VIP。
keepalived可以通过脚本监测当前Master是否可用，如果不可用，那么其他keepalived会争抢成为master。
特性
1.配置文件简单：可通过简单配置实现高可用功能。
2.稳定性强：keepalived是一个类似于layer3/4/7交换机机制的软件，具备我们平时说的第三层、第四层和第七层交换机的功能，常用语前端负载均衡器的高可用服务，当主服务器出现故障时，可快速切换，监测机制灵活，成功率高。
3.成本低廉：开源软件，可直接下载配置使用，没有额外费用。
4.应用范围广：因为keepalived可应用在多个层面，所以它几乎可以对所有应用做高可用，包括LVS、数据库、http服务、nginx负载均衡等等。
5.支持多种类型：支持主从模式、主主模式高可用，可根据业务场景灵活选择。
keepalived工作原理
1.watchDog监控checkers和VRRR进程的状态；
2.checkers负责真实服务器的健康监测healthchecking；
3.VRRR Stack负责负载均衡器之间的失败切换；
4.IPVS wrapper 用来发送设定的规则到内核IPVS代码
5.Netlink Reflector 用来设定VRRP的VIP地址等。
keepalived是以VRRP协议为实现基础的，VRRP全程Virtual Router Redundancy Protocol，即虚拟路由冗余协议。
VRRP根据优先级来确定虚拟路由器中每台路由器的角色（master路由器或backup路由器）。VRRP优先级的取值范围为0-255（数值越大表明优先级越高），可配置的范围是1-254，优先级0为系统保留给路由器放弃Master位置时候使用，255则是系统保留给IP地址拥有者使用。优先级越高，，则越有可能成为Master路由器。当两台优先级相同的路由器同时竞争Master时，比较接口IP地址大小。接口地址大者当选为Master
三大核心模块core、check、vrrp
1.core：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。
2.check：负责健康检查，包括常见的各种检查方式。
3.vrrp：用来实现VRRP协议。
keepalived应用场景
在网络层、数据链路层，运行着4个重要协议：
IP：互联网协议
ICMP：互联网控制报文协议。
ARP：地址转换协议。
RARP：反向地址转换协议。
网络层场景
keepalived在网络层采用的最常见的工作方式是通过ICMP协议向服务器集群中的那个节点发送一个ICMP数据包（类似于ping实现的功能），如果某个节点没有返回响应数据包，那么认为此节点发生了故障，keepalived将报告此节点失效，并从服务器集群中剔除这个故障节点
传输层场景
在传输层，，提供了两个主要的协议：传输控制协议TCP和用户数据协议UDP。传输控制协议TCP可以提供可靠的数据传输服务、IP地址和端口代表TCP的一个连接端。要获得TCP服务，，需要在发送机的一个端口上和接收机的一个端口上建立连接。
keepalived在传输层就是利用TCP协议的端口连接和扫描技术来判断集群点是否正常的。比如，对于常见web服务默认的80端口、ssh服务默认的22端口等，keepalived一旦在传输层探测到这些端口没有响应数据返回，就认为这些端口发生异常，然后强制将此端口对应的节点从服务器集群中剔除。
应用层场景
在应用层，可运行FTP、telnet、http、DNS等各种不同类型的高层协议。keepalived在应用层的运行方式也更加全面化和复杂化，用户可以通过自定义keepalived的工作方式；例如：用户可以通过编写程序来运行keepalived。而keepalived将根据用户的设定监测各种程序或服务是否正常运行，如果检测结果与用户设定不一致时，keepalived将把这个服务从服务器中剔除。
高可用
HA（High Available），高可用性集群是通过系统的可靠性（reliability）和可维护性（maintainability）来度量的。
工程上，通常用平均无故障时间（MTTF）来度量系统的可靠性，用平均维修时间（MTTR）来度量系统的可维护性。于是可用性被定义为：HA=MTTF/（MTTF_MTTR）*100%（平均无故障时间/总时间，总时间=平均无故障时间+平均维修时间）宕机时间不超过6分钟
具体HA（可用性）衡量标准
1.99%一年宕机时间不超过4天
2.99.9%一年宕机时间不超过10小时
3.99.99%一年宕机时间不超过1小时
4.99.999%一年宕机时间不超过6分钟
高可用集群实现
工作方式
1.主从（非对称方式）
2.双机双工（互备互援）
3.集群工作（多服务器互备）
资源分类
1.网络高可用
2.服务器高可用
3.存储高可用
4.服务高可用
高可用架构
主从高可用架构
1.在系统中，有一个master节点和一个backup节点，其中master节点对线上业务提供服务，backup与master节点之间保持心跳。
2.当master节点因宕机服务不可用时，系统会切换到backup节点上提供服务。
3.当宕机master节点回复后，系统将该master作为backup加入集群
双主高可用架构
1.在系统中，有两个master节点，均对线上业务提供服务，两个master节点之间保持心跳。
2当某一台master节点因宕机服务不可用时，系统会将流量全部导向剩余的master节点，继续提供服务。
3.当宕机的master节点恢复后，系统将该master加入集群，提供服务。
keepalived高可用集群的解决方案
keepalived在一个节点上启动之后会生成一个master主进程，这个主进程又会生成两个子进程，分别是：
1.VRRP Stack ：实现VRRP协议；
2.Checkers：监测ipvs后端realserver的健康状况；
VRRP双方节点都启动之后，要实现状态转换的，刚开始启动的时候，初始状态都是backup，而后向其他节点发送通告，以及自己的优先级信息，谁的优先级高，就转换为master，否则还是backup。
这时候服务就在状态为master的节点上启动，为用户提供服务，如果该节点挂掉了，则转换为backup优先级降低，另一个几点转换为master，优先级上升，服务就在此节点启动，VIP、VMAC都会被转移到这个节点上，为用户提供服务。