heartbeat与keepalived不同
虚拟机环境中Keepalived虚拟IP自动漂移的研究
Data Base Technique •数据库技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 153【关键词】虚拟机 集群 高可用 Keepalived在生产环境和对集群运行稳定性要求较高的环境里，一般都需要进行集群的高可用和负载均衡配置。
实现负载均衡既有硬件方案也有软件方案。
硬件方案的成本较高，很多集群都采用了软件方案。
在软件方案中，很多人选择使用Keepalived 与负载均衡软件配合使用以达到集群的高可用和负载均衡。
随着虚拟化技术和云计算的发展，集群的构成也发生了变化，以前的集群一般是以服务器裸机来构建，但现在随着业务的云化，很多集群实际上构建于虚拟机之上，也称虚拟机集群。
由于虚拟机不像裸机直接运行于服务器硬件之上，它的工作必须依赖hypervisor ，因此在虚拟机环境中，某些软件的行为也发生了变化。
本文将主要研究Keepalived 在部分虚拟机环境中虚拟IP 不能自动漂移的问题。
1 研究虚拟机环境中Keepalived虚拟IP 自动漂移的背景在采用软件方案建设高可用负载均衡集群时，我们一般会考虑Keepalived 或Heartbeat 与LVS 、HAProxy 、NGNIX 等负载均衡软件配合使用，以实现集群的高可用和负载均衡。
以Keepalived 为例，Keepalived 负责负载均衡服务器的高可用，而负载均衡服务器上的负载均衡软件则根据具体的负载均衡算法将访问流量转发至后端服务器。
可以看出，Keepalived 是访问数据链中非常关键的一环，一旦Keepalived 不能正常工作，即使负载均衡服务器和后端服务器工作正常，整个集群也无法正常提供服务。
我们研究发现，在部分虚拟机集群中，Keepalived 的虚拟IP 自动漂移功能在某些情况下并不能正常工作。
如今公有云得到了大力发展，很多在公有云平台上建立的虚拟机环境中Keepalived 虚拟IP 自动漂移的研究文/盛乐标 周庆林随着云计算的发展，各行各业的业务也开始云化。
Keepalived的基础知识
Keepalived的基础知识一、Keepalived介绍Keepalived是Linux下一个轻量级的高可用解决方案，它与HeartBeat、RoseHA实现的功能类似，都可以实现服务或者网络的高可用，但是又有差别：HeartBeat是一个专业的、功能完善的高可用软件，它提供了HA软件所需的基本功能，比如心跳检测和资源接管，监测集群中的系统服务，在群集节点间转移共享IP地址的所有者等，HeartBeat功能强大，但是部署和使用相对比较麻烦;与HeartBeat相比，Keepalived主要是通过虚拟路由冗余来实现高可用功能，虽然它没有HeartBeat功能强大，但Keepalived部署和使用非常简单，所有配置只需一个配置文件即可完成。
这也是本章重点介绍Keepalived的原因。
二、Keepalived是什么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layer3, 4 & 5交换机制检测每个服务节点的状态，如果某个服务节点出现异常，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将出现故障的服务节点从集群系统中剔除，而在故障节点恢复正常后，Keepalived又可以自动将此服务节点重新加入到服务器集群中，这些工作全部自动完成，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。
Keepalived后来又加入了VRRP的功能，VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol(虚拟路由器冗余协议)的缩写，它出现的目的是为了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地、稳定地运行。
因此，Keepalived一方面具有服务器状态检测和故障隔离功能，另一方面也具有HA cluster功能.下面详细介绍下VRRP协议的实现过程。
三、 VRRP协议与工作原理在现实的网络环境中，主机之间的通信都是通过配置静态路由(默认网关)完成的，而主机之间的路由器一旦出现故障，通信就会失败，因此，在这种通信模式中，路由器就成了一个单点瓶颈，为了解决这个问题，就引入了VRRP协议。
keepalived工作原理和作用
keepalived工作原理和作用keepalived是一个用于实现高可用性和负载均衡的软件，它基于VRRP协议，通过监测系统的状态来实现故障转移和负载均衡。
本文将从keepalived的工作原理和作用两个方面来介绍该软件。
一、keepalived的工作原理keepalived主要通过两个核心组件来实现高可用性和负载均衡的功能，分别是VRRP和健康检查。
1. VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）VRRP是一种用于实现路由器冗余的协议，它能够将多个路由器组成一个虚拟路由器，对外提供一个统一的IP地址。
这个虚拟路由器由一个Master和多个Backup组成，Master负责处理数据包的转发，而Backup则处于备份状态。
当Master发生故障时，Backup 中的一个会自动切换为Master，保证系统的可用性。
keepalived基于VRRP协议来实现高可用性。
在keepalived中，一个Master节点和多个Backup节点通过VRRP协议组成一个虚拟的服务IP地址，对外提供服务。
Master节点负责接收并处理客户端的请求，Backup节点则处于备份状态，当Master节点发生故障时，Backup节点会自动接管服务，保证服务的连续性。
这种方式避免了单点故障，提高了系统的可用性。
2. 健康检查健康检查是keepalived实现负载均衡的关键，它通过定期检测服务器的状态来判断服务器是否正常工作。
keepalived支持多种健康检查方式，包括ping检查、TCP连接检查、HTTP检查等。
通过不同的方式来检查服务器的状态，确保只有正常工作的服务器会接收到客户端的请求。
当keepalived检测到某个服务器发生故障或不可用时，会将该服务器从负载均衡的服务器池中移除，同时将请求转发到其他正常工作的服务器上。
这样可以避免故障服务器对系统性能的影响，提高整体的负载均衡效果。
Keepalived原理及配置详解-选项参数详细
Keepalived原理及配置详解-选项参数详细接着上篇，既然做了mysql+keepalived就需要对这些有个了解，以至于有了知道可以从哪里着手及相关配置；本篇是在网易博客上看到的一篇，就记录并且copy了，请大家尊重原创作者，珍惜汗水劳动者；原url /blog/static/1007689 14201191762253640/keepalived的核心vrrp相关知识:/5675165/1179600什么是Keepalived呢，keepalived观其名可知，保持存活，在网络里面就是保持在线了，也就是所谓的高可用或热备，用来防止单点故障(单点故障是指一旦某一点出现故障就会导致整个系统架构的不可用)的发生，那说到keepalived时不得不说的一个协议就是VRRP协议，可以说这个协议就是keepalived实现的基础，那么首先我们来看看VRRP协议一，VRRP协议二，Keepalived原理Keepalived原理keepalived也是模块化设计，不同模块复杂不同的功能，下面是keepalived的组件core check vrrp libipfwc libipvs-2.4 libipvs-2.6core：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healthchecker(健康检查)，包括了各种健康检查方式，以及对应的配置的解析包括LVS的配置解析vrrp：VRRPD子进程，VRRPD子进程就是来实现VRRP协议的libipfwc：iptables(ipchains)库，配置LVS会用到libipvs*：配置LVS会用到注意，keepalived和LVS完全是两码事，只不过他们各负其责相互配合而已keepalived启动后会有三个进程父进程：内存管理，子进程管理等等子进程：VRRP子进程子进程：healthchecker子进程有图可知，两个子进程都被系统WatchDog看管，两个子进程各自复杂自己的事，healthchecker子进程复杂检查各自服务器的健康程度，例如HTTP，LVS等等，如果healthchecker子进程检查到MASTER上服务不可用了，就会通知本机上的兄弟VRRP子进程，让他删除通告，并且去掉虚拟IP，转换为BACKUP状态三，Keepalived配置文件详解keepalived配置详解keepalived有三类配置区域(姑且就叫区域吧)，注意不是三种配置文件，是一个配置文件里面三种不同类别的配置区域全局配置(Global Configuration)VRRPD配置LVS配置一，全局配置全局配置又包括两个子配置：全局定义(global definition)静态路由配置(static ipaddress/routes)1，全局定义(global definition)配置范例全局配置解析global_defs全局配置标识，表面这个区域{}是全局配置表示keepalived在发生诸如切换操作时需要发送email通知，以及email发送给哪些邮件地址，邮件地址可以多个，每行一个****************************************表示发送通知邮件时邮件源地址是谁smtp_server 127.0.0.1表示发送email时使用的smtp服务器地址，这里可以用本地的sendmail来实现mtp_connect_timeout 30连接smtp连接超时时间router_id node1机器标识2，静态地址和路由配置范例这里实际上和系统里面命令配置IP地址和路由一样例如：192.168.1.1/24 brd + dev eth0 scope global 相当于: ip addr add 192.168.1.1/24 brd + dev eth0 scope global就是给eth0配置IP地址路由同理一般这个区域不需要配置这里实际上就是给服务器配置真实的IP地址和路由的，在复杂的环境下可能需要配置，一般不会用这个来配置，我们可以直接用vi /etc/sysconfig/network-script/ifcfg-eth1来配置，切记这里可不是VIP哦，不要搞混淆了，切记切记！二，VRRPD配置VRRPD配置包括三个类VRRP同步组(synchroization group)VRRP实例(VRRP Instance)VRRP脚本1，VRRP同步组(synchroization group)配置范例http和mysql是实例名和下面的实例名一致notify /path/to/notify.sh：smtp alter表示切换时给global defs中定义的邮件地址发送邮件通知2，VRRP实例(instance)配置范例state：state 指定instance(Initial)的初始状态，就是说在配置好后，这台服务器的初始状态就是这里指定的，但这里指定的不算，还是得要通过竞选通过优先级来确定，里如果这里设置为master，但如若他的优先级不及另外一台，那么这台在发送通告时，会发送自己的优先级，另外一台发现优先级不如自己的高，那么他会就回抢占为masterinterface：实例绑定的网卡，因为在配置虚拟IP的时候必须是在已有的网卡上添加的dont track primary：忽略VRRP的interface错误track interface：跟踪接口，设置额外的监控，里面任意一块网卡出现问题，都会进入故障(FAULT)状态，例如，用nginx做均衡器的时候，内网必须正常工作，如果内网出问题了，这个均衡器也就无法运作了，所以必须对内外网同时做健康检查mcast src ip：发送多播数据包时的源IP地址，这里注意了，这里实际上就是在那个地址上发送VRRP通告，这个非常重要，一定要选择稳定的网卡端口来发送，这里相当于heartbeat的心跳端口，如果没有设置那么就用默认的绑定的网卡的IP，也就是interface指定的IP地址garp master delay：在切换到master状态后，延迟进行免费的ARP(gratuitous ARP)请求virtual router id：这里设置VRID，这里非常重要，相同的VRID 为一个组，他将决定多播的MAC地址priority 100：设置本节点的优先级，优先级高的为masteradvert int：检查间隔，默认为1秒virtual ipaddress：这里设置的就是VIP，也就是虚拟IP地址，他随着state的变化而增加删除，当state为master的时候就添加，当state为backup的时候删除，这里主要是有优先级来决定的，和state设置的值没有多大关系，这里可以设置多个IP地址virtual routes：原理和virtual ipaddress一样，只不过这里是增加和删除路由lvs sync daemon interface：lvs syncd绑定的网卡authentication：这里设置认证auth type：认证方式，可以是PASS或AH两种认证方式auth pass：认证密码nopreempt：设置不抢占，这里只能设置在state为backup的节点上，而且这个节点的优先级必须别另外的高preempt delay：抢占延迟debug：debug级别notify master：和sync group这里设置的含义一样，可以单独设置，例如不同的实例通知不同的管理人员，http实例发给网站管理员，mysql的就发邮件给DBA3，VRRP脚本首先在vrrp_script区域定义脚本名字和脚本执行的间隔和脚本执行的优先级变更vrrp_script check_running {script"/usr/local/bin/check_running"interval 10 #脚本执行间隔weight 10 #脚本结果导致的优先级变更：10表示优先级+10；-10则表示优先级-10}然后在实例(vrrp_instance)里面引用，有点类似脚本里面的函数引用一样：先定义，后引用函数名track_script {check_running weight 20}注意：VRRP脚本(vrrp_script)和VRRP实例(vrrp_instance)属于同一个级别LVS配置如果你没有配置LVS+keepalived那么无需配置这段区域，里如果你用的是nginx来代替LVS，这无限配置这款，这里的LVS配置是专门为keepalived+LVS集成准备的。
heartbeat原理
"Heartbeat"是一个通常用于描述网络或系统中的概念，它指的是定期发送的信号或消息，用于确认系统或设备的正常运行状态。
心跳信号可以确保系统的健康性、稳定性和可用性。
以下是心跳原理的基本解释：
1.基本原理：
心跳原理是通过定期发送小型的数据包或信号，一般是网络请求或消息，来确认系统、设备或服务的运行状态。
接收方在一定时间内收到心跳信号，表示发送方正常运行；如果接收方在预定时间内未收到心跳信号，就可能意味着发送方出现故障或不可用。
2.频率和间隔：
心跳信号的发送频率和间隔取决于系统的要求和应用场景。
通常，心跳信号以较短的时间间隔发送，以便在最短的时间内检测到故障。
3.用途：
心跳信号广泛应用于各种场景，包括网络通信、服务器监控、集群管理等。
在集群中，一个节点可以定期向其他节点发送心跳信号，以确保所有节点都正常运行。
4.故障检测和恢复：
当一个节点或设备未能发送心跳信号时，其他节点或监控系统会检测到，可以触发相应的故障处理机制，如重新启动故障节点、切换到备用节点等，以确保系统的连续可用性。
5.可靠性和容错性：
心跳机制有助于提高系统的可靠性和容错性。
如果系统的某个部分停止了心跳信号的发送，其他部分可以意识到并做出反应，从而避免整个系统崩溃。
心跳原理是一种有效的监控和保障系统正常运行的方法。
通过定期发送心跳信号，可以及早发现问题并采取相应措施，从而提高系统的稳定性和可用性。
keepalived 的选举机制
keepalived 的选举机制一、引言在分布式系统中，高可用性和负载均衡是至关重要的两个指标。
keepalived作为一款高性能的负载均衡器，其选举机制在保证系统的高可用性方面发挥着关键作用。
本文将详细介绍keepalived的选举机制，包括其工作原理、角色划分以及优缺点等内容。
二、keepalived选举机制概述1.工作原理keepalived的选举机制主要基于心跳检测和负载均衡策略。
心跳检测用于监测节点之间的健康状况，而负载均衡则是在健康节点之间分配流量。
当某个节点出现故障时，选举机制可以快速地将流量切换到其他健康节点，从而确保系统的高可用性。
2.角色划分在keepalived中，主要有以下几个角色：主节点（Master）：负责管理其他节点的状态，并分配流量。
从节点（Slave）：接受主节点的指令，执行负载均衡任务。
备份节点（Backup）：在主节点发生故障时，接替主节点的工作。
三、keepalived选举过程详解1.心跳检测keepalived通过发送心跳包来检测节点之间的连接状态。
每个节点都会定期向其他节点发送心跳包，如果在一个预设的时间范围内未收到心跳包，则认为对方节点失效。
2.选举策略当主节点失效时，选举过程如下：（1）从节点会停止发送心跳包，以避免竞争主节点角色。
（2）所有从节点会开始竞争备份节点角色，通过比较各自的优先级来实现。
优先级越高的节点，成为备份节点的可能性越大。
（3）备份节点选举完成后，重新开始发送心跳包，进入负载均衡状态。
3.负载均衡在keepalived中，负载均衡是基于最小连接数策略实现的。
每个节点都会实时统计自己的连接数，并将连接数最小的节点作为负载均衡的目标。
当流量到来时，主节点会将流量分配给连接数最小的节点。
四、keepalived选举机制的优点与不足1.优点- 高度可扩展：keepalived的选举机制可以轻松地扩展到多个节点，实现负载均衡和高可用性。
- 快速故障切换：当节点发生故障时，选举机制可以迅速地将流量切换到其他健康节点，降低系统停机时间。
三.keepalived介绍及工作原理
三.keepalived介绍及⼯作原理⼀、keepalived的介绍Keepalived软件起初是专为LVS负载均衡软件设计的，⽤来管理并监控LVS集群系统中各个服务节点的状态，后来⼜加⼊了可以实现⾼可⽤的VRRP功能。
因此，Keepalived除了能够管理LVS软件外，还可以作为其他服务（例如：Nginx、Haproxy、MySQL等）的⾼可⽤解决⽅案软件。
Keepalived软件主要是通过VRRP协议实现⾼可⽤功能的。
VRRP是Virtual Router Redundancy Protocol（虚拟路由器冗余协议）的缩写，VRRP出现的⽬的就是为了解决静态路由单点故障问题的，它能够保证当个别节点宕机时，整个⽹络可以不间断地运⾏。
所以，Keepalived⼀⽅⾯具有配置管理LVS的功能，同时还具有对LVS下⾯节点进⾏健康检查的功能，另⼀⽅⾯也可实现系统⽹络服务的⾼可⽤功能。
keepalived：vrrp协议：Virtual Router Redundancy Protocol术语：虚拟路由器：Virtual Router虚拟路由器标识：VRID(0-255)，唯⼀标识虚拟路由器物理路由器：master：主设备backup：备⽤设备priority：优先级VIP：Virtual IPVMAC：Virutal MAC (00-00-5e-00-01-VRID)通告：⼼跳，优先级等；周期性⼯作⽅式：抢占式，⾮抢占式安全⼯作：认证：⽆认证简单字符认证：预共享密钥MD5⼯作模式：主/备：单虚拟路径器主/主：主/备（虚拟路径器1），备/主（虚拟路径器2）⼆、Keepalived服务的重要功能1、管理LVS负载均衡软件早期的LVS软件，需要通过命令⾏或脚本实现管理，并且没有针对LVS节点的健康检查功能。
为了解决LVS的这些使⽤不便的问题，Keepalived就诞⽣了，可以说，Keepalived软件起初是专为解决LVS的问题⽽诞⽣的。
简述keepalived工作原理
简述keepalived工作原理
keepalived是一种高可用性软件，可以实现网络服务的故障转移。
其主要工作原理如下：
1. keepalived通过心跳机制来检测系统的运行状态，如果主服务器出现故障，备份服务器将立即接管其功能。
2. keepalived的心跳机制可以使用两种方式：一种是VRRP协议，另一种是LVS+HAProxy，其中VRRP协议是更常用的方式。
VRRP 协议是一种基于互联网协议的协议，可以实现网络设备之间的故障转移。
3. keepalived的另一个重要功能是负载均衡。
通过LVS+HAProxy 技术，keepalived可以将负载分配到多个服务器上，从而避免单一服务器的过载问题。
4. keepalived还可以通过邮件、短信等方式来通知管理员系统出现故障，以便及时处理。
总之，keepalived是一种非常实用的高可用性软件，可以在网络服务出现故障时实现自动故障转移，从而保证系统的稳定性和可靠性。
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Heartbeat与Keepalived的区别
Heartbeat与Keepalived的区别
Keepalived使用的vrrp协议方式，虚拟路由冗余协议 (Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)；Heartbeat是基于主机或网络的服务的高可用方式；
keepalived的目的是模拟路由器的双机
heartbeat的目的是用户service的双机
lvs的高可用建议用keepavlived
业务的高可用建议heartbeat
两款高可用开源方案：Keepalived和Heartbeat。
两者都很流行，但差异还是很大的，现将试用过程中的感受以及相关知识点简单总结一下，供大家选择方案的时候参考。
1）Keepalived使用更简单
Keepalived使用更简单：从安装、配置、使用、维护等角度上对比，Keepalived都比Heartbeat要简单得多，尤其是Heartbeat
2.1.4后拆分成3个子项目，安装、配置、使用都比较复杂，尤其是出问题的时候，都不知道具体是哪个子系统出问题了；而Keepalived只有1个安装文件、1个配置文件，配置文件也简单很多；
Heartbeat功能更强大：Heartbeat虽然复杂，但功能更强大，配套工具更全，适合做大型集群管理，而Keepalived 2）Heartbeat功能更强大
主要用于集群倒换，基本没有管理功能；
协议不同：Keepalived使用VRRP协议进行通信和选举，Heartbeat使用心跳进行通信和选举；Heartbeat除了走网络3）协议不同
外，还可以通过串口通信，貌似更可靠；
使用方式基本类似：如果要基于两者设计高可用方案，最终都要根据业务需要写自定义的脚本，Keepalived的脚本4）使用方式基本类似
没有任何约束，随便怎么写都可以；Heartbeat的脚本有约束，即要支持service
start/stop/restart这种方式，而且Heartbeart提供了很多默认脚本，简单的绑定ip，启动apache等操作都已经有了；
优先使用Keepalived，当Keepalived不够用的时候才选择Heartbeat
使用建议：优先使用Keepalived。