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基于keepalived的高可用性应用研究
摘要：
本文主要研究基于keepalived的高可用性应用。首先介绍了高可用性的概念和重要性。随后，详细讨论了keepalived的特点、原理、安装配置和应用。最后，通过实验验证了keepalived在实现高可用性方面的效果和应用前景。
关键词：高可用性，keepalived，负载均衡，故障切换
一、引言
在现代化的IT应用中，高可用性已成为必备的应用要求之一。高可用性的实现可以保证业务应用的稳定性和可靠性。为了实现高可用性，很多技术和工具被应用到了IT系统中。其中，keepalived是一个非常实用的高可用性工具，经常被用来作为负载均衡器和故障切换的解决方案。本文将从keepalived的特点、原理、安装配置和应用等方面来进行研究和探讨。
二、高可用性概述
高可用性指系统或应用在故障发生时可以快速恢复到正常状态，不会对用户或客户端产生影响。实现高可用性可以提高系统的可靠性、可用性和稳定性。
实现高可用性的方式一般有两种：一种是通过备份系统实现，即在主系统故障时自动启用备份系统；另一种是通过故障转移实现，即在系统出现故障时，将工作任务自动转移到备份系统中去。后者是相对更为常见的方式，在故障转移的实现中，keepalived是一款非常实用的工具。
三、keepalived
1.特点
keepalived作为一款高可用性工具，具有以下特点：
①支持多机负载均衡；
②支持虚拟服务器；
③具有健康检查功能；
④支持多种负载均衡算法；
⑤支持多种会话保持机制；
⑥支持故障转移。
2.原理
keepalived的原理主要是通过VRRP协议来实现。VRRP协议全称是VirtualRouterRedundancyProtocol，即虚拟路由器冗余协议，它是一种实现网关设备的冗余备份的协议。
VRRP协议允许IP地址被关联到一组路由器中，这些路由器共享同一IP地址，并且在被VRRP协议管理的这些路由器之间实现虚拟路由器转移到不同的网络接口。在这个过程中，VRRP协议还可以对路由器进行检测，以检测出路由器的故障情况，然后对故障的路由器进行切换。
通过keepalived配置VRRP协议，可以实现高可用的负载均衡和故障转移功能。
3.安装配置
安装keepalived需要在Linux系统上进行，可以通过以下命令进行安装：
yuminstallkeepalived
安装完毕之后，需要进行keepalived的配置。配置文件一般保存在/etc/keepalived/keepalived.conf目录下。可以通过以下命令进行编辑：
vi/etc/keepalived/keepalived.conf
其中，keepalived.conf主要包含了以下内容：
①global_defs：指定了全局设定，如keepalived运行的进程PID文件、日志文件等；
②vrrp_instance：指定了VRRP的实例名称、接口名称、虚拟路由器的虚拟IP地址、优先级等；
③virtual_server：指定了虚拟服务器的名称、虚拟IP地址、端口信息、协议等。
4.应用
通过keepalived的配置，可以实现负载均衡和故障转移的功能。具体来说，实现步骤如下：
①配置keepalived主节点和备份节点的keepalived.conf配置文件；
②启动keepalived服务；
③进行健康检测和负载均衡的配置；
④进行虚拟服务器的设定；
⑤进行故障转移的测试。
四、实验结果
本文通过在CentOS7.0系统上进行了实验测试。实验中，配置了两台服务器，一台为主节点，另一台为备份节点。
通过在主节点上配置keepalived.conf文件，包含了以下内容：
!ConfigurationFileforkeepalived
global_defs{
notification_email{
[e-mail]
}
notification_email_fromkeepalived@localdomain
smtp_server192.168.1.1
smtp_connect_timeout30
router_idLVS_DEVEL
}
vrrp_instanceVI_1{
interfaceeth0
stateMASTER
virtual_router_id51
priority100
advert_int1
authentication{
auth_typePASS
auth_pass1111
}
virtual_ipaddress{
192.168.1.100
}
}
在备份节点上对keepalived.conf进行配置，只需要将state的状态值改为BACKUP即可。
配置完成后，启动keepalived服务：
s