Keepalived工作原理简介
keepalived简介
keepalived是实现高可用架构的不二之选，如果你想通过开源软件来搭建一套双机热备架构系统，keepalived绝对是最优选择。无论是在易用性还是稳定性上都是非常优秀的。
keepalived起初是为lvs设计的，专门用来监控集群系统中各个服务节点的状态，它根据tcp/ip参考模型的第三、第四层、第五层交换机制检测每个服务节点的状态，如果某个服务器节点出现异常，或者工作出现故障，keepalived将检测到，并将出现的故障的服务器节点从集群系统中剔除，这些工作全部是自动完成的，不需要人工干涉，需要人工 完成的只是修复出现故障的服务节点。
后来keepalived又加入了vrrp的功能，vrrp出现的目的是解决静态路由出现的单点故障问题，通过vrrp可以实现网络不间断稳定运行，因此keepalvied一方面具有服务器状态检测和故障隔离功能，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协议。因为keepalived的实现全都仰仗这个vrrp。
vrrp协议工作原理
vrrp(virtual router redundancy protocol)虚拟路由冗余协议是一种容错的主备模式的协议，当网络设备发生故障时，可以不影响主机之间通信情况下进行设备切换，并且相对用户时切换过程是透明的。
开启vrrp功能的网络设备（路由器），会根据优先级确定自己在备份组中的角色。优先级高的路由器成为主用路由器，优先级低的成为备用路由器。主用路由器拥有虚拟ip与虚拟mac，实现各种网络功能，并发送vrrp通告报文，通知备用路由器组内的其他路由器自己工作正常。备用路由器则启动定时器等待通告报文。
vrrp中有两种模式：抢占模式和非抢占模式。
抢占模式下，当备用路由器收到vrrp通告报文后，会将自己的优先级与通告报文中的优先级进行比较。如果大于通告报文中的优先级，则成为主用路由器。否则将保持备用状态。
非抢占模式下，只要主用路由器不发生故障，就算备用路由器的优先级再高，也始终保持备用状态。如果备用路由器的定时器超时后仍未收到主用路由器发送来的vrrp通告报文，则认为主用路由器已经无法正常工作，备份组内的路由器根据优先级选举出主用路由器。
vrrp选举机制
当备份组内有多个路由器时，就需要通过选举机制来选出一个新的主用路由器。具体规则如下：
虚拟ip拥有者：如果某台路由器的ip地址与虚拟路由器的vip地址一致，那么这台就会被选为主用路由器。
优先级较高者：如果没有虚拟ip拥有者，优先级数值大的路由器会被选举出，优先级范围0~255。
ip地址较大者，如果优先级一样高，ip地址数值大的路由器会被选举出。
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后来keepalived又加入了vrrp的功能，vrrp出现的目的是解决静态路由出现的单点故障问题，通过vrrp可以实现网络不间断稳定运行，因此keepalvied一方面具有服务器状态检测和故障隔离功能，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协议。因为keepalived的实现全都仰仗这个vrrp。
vrrp协议工作原理
vrrp(virtual router redundancy protocol)虚拟路由冗余协议是一种容错的主备模式的协议，当网络设备发生故障时，可以不影响主机之间通信情况下进行设备切换，并且相对用户时切换过程是透明的。
开启vrrp功能的网络设备（路由器），会根据优先级确定自己在备份组中的角色。优先级高的路由器成为主用路由器，优先级低的成为备用路由器。主用路由器拥有虚拟ip与虚拟mac，实现各种网络功能，并发送vrrp通告报文，通知备用路由器组内的其他路由器自己工作正常。备用路由器则启动定时器等待通告报文。
vrrp中有两种模式：抢占模式和非抢占模式。
抢占模式下，当备用路由器收到vrrp通告报文后，会将自己的优先级与通告报文中的优先级进行比较。如果大于通告报文中的优先级，则成为主用路由器。否则将保持备用状态。
非抢占模式下，只要主用路由器不发生故障，就算备用路由器的优先级再高，也始终保持备用状态。如果备用路由器的定时器超时后仍未收到主用路由器发送来的vrrp通告报文，则认为主用路由器已经无法正常工作，备份组内的路由器根据优先级选举出主用路由器。
vrrp选举机制
当备份组内有多个路由器时，就需要通过选举机制来选出一个新的主用路由器。具体规则如下：
虚拟ip拥有者：如果某台路由器的ip地址与虚拟路由器的vip地址一致，那么这台就会被选为主用路由器。
优先级较高者：如果没有虚拟ip拥有者，优先级数值大的路由器会被选举出，优先级范围0~255。
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