簡介：
Keepalived是Linux下一個輕量級別的高可用解決方案。高可用(High Avalilability,HA)，其實兩種不同的含義：廣義來講，是指整個系統的高可用行，狹義的來講就是之主機的冗餘和接管，
它與HeartBeat RoseHA 實現相同類似的功能，都可以實現服務或者網絡的高可用，但是又有差別，HeartBeat是一個專業的、功能完善的高可用軟件，它提供了HA 軟件所需的基本功能，比如：心跳檢測、資源接管，檢測集羣中的服務，在集羣節點轉移共享IP地址的所有者等等。HeartBeat功能強大，但是部署和使用相對比較麻煩，
與HeartBeat相比，Keepalived主要是通過虛擬路由冗餘來實現高可用功能，雖然它沒有HeartBeat功能強大，但是Keepalived部署和使用非常的簡單，所有配置只需要一個配置文件即可以完成，Keepalived是一款用於保障服務高可用性的軟件，它能自動偵測服務器狀態、移出 故障服務器、切換到正常運行的服務器、添加恢復後的服務器到集羣中。
實現思路：
Keepalived是基於VRRP協議的實現，主要用在IP層、TCP層和應用層。
在網絡（IP）層：我們知道運行這4個重要的協議，互聯網絡IP協議，互聯網絡可控制報文協議ICMP、地址轉換協議ARP、反向地址轉換協議RARP，在網絡層Keepalived在網絡層採用最常見的工作方式是通過ICMP協議向服務器集羣中的每一個節點發送一個ICMP數據包(有點類似與Ping的功能)，如果某個節點沒有返回響應數據包，那麼認爲該節點發生了故障，Keepalived將報告這個節點失效，並從服務器集羣中剔除故障節點。
在傳輸(TCP)層：提供了兩個主要的協議：傳輸控制協議TCP和用戶數據協議UDP，傳輸控制協議TCP可以提供可靠的數據輸出服務、IP地址和端口，代表TCP的一個連接端，要獲得TCP服務，需要在發送機的一個端口和接收機的一個端口上建立連接，而Keepalived在傳輸層裏利用了TCP協議的端口連接和掃描技術來判斷集羣節點的端口是否正常，比如對於常見的WEB服務器80端口。或者SSH服務22端口，Keepalived一旦在傳輸層探測到這些端口號沒有數據響應和數據返回，就認爲這些端口發生異常，然後強制將這些端口所對應的節點從服務器集羣中剔除掉。
在應用層：可以運行FTP，TELNET，SMTP，DNS等各種不同類型的高層協議，Keepalived的運行方式也更加全面化和複雜化，用戶可以通過自定義Keepalived工作方式，例如：可以通過編寫程序或者腳本來運行Keepalived，而Keepalived將根據用戶的設定參數檢測各種程序或者服務是否允許正常，如果Keepalived的檢測結果和用戶設定的不一致時，Keepalived將把對應的服務器從服務器集羣中剔除
VRRP協議解決的問題
在現實網絡中，兩臺服務器之間通常是沒有直接連接的，那麼A機如何選擇到達B機 的路由呢？
通常的解決方案有兩種：
1：在A機上使用動態路由協議 （問題：管理維護成本、是否支持等）
2：在A機上配置靜態路由（問題：路由器或默認的網關成單點、需重啓網絡等）
VRRP協議的目的就是解決路由單點故障問題。
VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol)，虛擬路由冗餘協議，是解決局域網 中配置靜態網關出現單點故障的路由協議。 在具有多播或廣播能力的局域網中，藉助VRRP能在某臺路由器出現故障時仍然提供 高可靠的缺省鏈路，有效避免單一鏈路發生故障後網絡中斷的問題，而無需修改動態路由 協議、路由發現協議等配置信息。
名詞解釋 1：
VRRP路由器：物理的路由器，上面運行了實現VRRP協議的VRRPD程序
2：VRRP虛擬路由器：邏輯上的路由器，通常由多臺路由器組成，可以看成是一個VRRP路由器 池，對外看起來是一個路由器，就是那個虛擬的路由器，其標識稱爲VRID(範圍是0-255)
3：Master和Backup：一個虛擬路由裏面的多個路由器，並不是同時工作的，工作的那臺稱爲 Master，其他的就是Backup。
對VRRP協議的理解
1：VRRP是一種選擇協議，它可以把一個虛擬路由器的職責，動態轉交給Master進行處理
2：VRRP是一種路由容錯協議，也可以叫做備份路由協議。當Master宕掉後，虛擬路由將啓用 備份路由器，從而實現網絡通信可用
VRRP可以將兩臺或者多臺物理路由器設備虛擬成一個虛擬路由，這個虛擬路由器通過虛擬IP（一個或者多個)對外提供服務，而在虛擬路由器內部十多個物理路由器協同工作，同一時間只有一臺物理路由器對外提供服務，這臺物理路由設備被成爲：主路由器（Master角色)，一般情況下Master是由選舉算法產生，它擁有對外服務的虛擬IP，提供各種網絡功能，如：ARP請求，ICMP 數據轉發等，而且其它的物理路由器不擁有對外的虛擬IP，也不提供對外網絡功能，僅僅接收MASTER的VRRP狀態通告信息，這些路由器被統稱爲“BACKUP的角色”，當主路由器失敗時，處於BACKUP角色的備份路由器將重新進行選舉，產生一個新的主路由器進入MASTER角色，繼續提供對外服務，整個切換對用戶來說是完全透明的。
每個虛擬路由器都有一個唯一的標識號，稱爲VRID，一個VRID與一組IP地址構成一個虛擬路由器，在VRRP協議中，所有的報文都是通過IP多播方式發送的，而在一個虛擬路由器中，只有處於Master角色的路由器會一直髮送VRRP數據包，處於BACKUP角色的路由器只會接受Master角色發送過來的報文信息，用來監控Master運行狀態，一一般不會發生BACKUP搶佔的情況，除非它的優先級更高，而當MASTER不可用時，BACKUP也就無法收到Master發過來的信息，於是就認定Master出現故障，接着多臺BAKCUP就會進行選舉，優先級最高的BACKUP將稱爲新的MASTER，這種選舉角色切換非常之快，因而保證了服務的持續可用性。
VRRP協議工作機制
1：路由器開啓VRRP功能後，會根據優先級確定出Master
2：Master會通過IP多播包的形式來發送公告報文，Backup會接收到這些報文
3：如果是搶佔式：Backup會跟發送報文的Master比較優先級，如果Backup優先級更 高，那麼Backup會搶佔成爲Master，而Master會讓位成爲Backup
4：如果是非搶佔式：只要Master沒有故障，不會出現新的Master。
5：如果備份路由器在連續三個公告間隔內收不到VRRP公告，或收到優先級爲0的公 告的話，就會按照競選協議來選出新的Master，以保證服務的可用
VRRP負載分擔
在實際組網中一般會進行VRRP負載分擔方式的設置。負載分擔方式是指多 臺路由器同時承擔業務，避免設備閒置。 同一臺路由器可以加入多個備份組，在不同組中有不同的優先級，使得該 路由器可以在一個組中作爲Master，在其他的備份組中作爲Backup
Keepalived起初是爲LVS設計的，由於Keeplalived可以實現對集羣節點的狀態檢測，而IPVS可以實現負載均衡功能，因此,Keepalived藉助於第三方模塊IPVS就可以很方便地搭建一套負載均衡系統，在這裏有個誤區，由於Keepalived可以和IPVS一起很好的工作，很多人都以爲Keepalived就是一個負載均衡軟件，這種理解是錯誤，
在Keepalived當中IPVS模塊是可配置的，如果需要負載均衡功能，可以在編譯Keepalived時開打負載均衡功能，也可以通過編譯參數關閉。