keepalived的工作原理

keepalived的工作原理

首先简单介绍一下vrrp协议

vrrp协议

用来实现路由器冗余的协议：
Vrrp协议是为了消除在静态缺省路由环境下路由器单点故障引起的网络失效而设计的主备模式的协议，使得发生故障而进行设计设备功能切换时可以不影响内外数据通信，不需要再修改内部网络的网络参数。Vrrp协议需要具有IP备份，优先路由选择，减少不必要的路由器通信等功能，

Vrrp协议将两台或多台路由器设备虚拟成一个设备，对外提供虚拟路由器IP（一个或多个）。而在路由器组内部，如果实际拥有这个对外IP的路由器如果工作正常的话，就是master，或者是通过算法选举产生的，MASTER实现针对虚拟路由器IP的各种网络功能，如ARP请求，ICMP，以及数据的转发等，其他设备不具有该IP，状态是BACKUP。除了接收MASTER的VRRP状态通告信息外，不执行对外的网络功能，当主级失效时，BACKUP将接管原先MASTER的网络功能。

配置VRRP协议时需要配置每个路由器的虚拟路由ID(VRID)和优先权值，使用VRID将路由器进行分组，具有相同VRID值的路由器为同一个组，VRID是一个0-255的整整数，；同一个组中的路由器通过使用优先权值来选举MASTER。，优先权大者为MASTER，优先权也是一个0-255的正整数。

keepalived的简介

Keepalived是基于vrrp协议实现的。

Keepalived是模块化的设计，不同模块负责实现不同的功能，keepalived的组件

Core, check,vrrp,libipfwc,libipvs-2.4 libipvs-2.6

Core:是keepalived的核心，复杂主进程的启动和维护，全局配置文件的加载解析等

Check:负责healthcheck（健康检查），包括了各种检查方式，以及对应的配置解析包括LVS的配置解析，

Vrrp:vrrpd子进程，vrrpd子进程就是用来实现vrrp协议的，
Libipfwc:iptables库，配置lvs会用到

keepalived正常启动的时候，共启动3个进程，一个是父进程，负责监控其子进程，一个是vrrp子进程，另外一个是checkers子进程
两个子进程都被系统watchlog看管，两个子进程各自负责复杂自己的事。Healthcheck子进程检查各自服务器的健康状况，，例如http,lvs。如果healthchecks进程检查到master上服务不可用了，就会通知本机上的vrrp子进程，让他删除通告，并且去掉虚拟IP，转换为BACKUP状态。

keepalived的工作原理

Layer3,4,&5工作早IP/TCP协议栈的IP层，TCP层，及应用层
原理：
Layer3:keepalived使用layer3的方式工作时，keepalived会定期向服务器群中发送一个ICMP的数据包（即我们平时用的ping程序），如果发现某台服务器的IP地址没有激活，keepalived便会报告这台服务器是小，并将他从服务器群中剔除。Layer3的方式是以服务器的IP第孩子是否有效作为服务器工作正常与否的标准。

Layer4:主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如web sercer的服务端口一般是80.如果keepalived检测到80端口没有启动，则keepalived将这台服务器从服务群中删除。

Layer5:layer5就是工作载具体的应用层，比layer3,4要复杂一点，载网络上占用的宽带也要打一些。Keepalived将根据用户的设定检查服务器的运行是否正常。如果设定不相符，则keepalived将把服务器从群中踢除。