使用keepalived时虚拟IP漂移注意事项

什么是Keepalived服务

keepalived是一个开源的软件项目，用于实现高可用性（HA）的网络服务器负载均衡和故障转移。它允许将多台服务器组合在一起，形成一个虚拟服务器集群，实现负载均衡和故障转移。

keepalived的核心功能包括：

1. 健康检查：keepalived会定期检测服务器的可用性，例如通过发送心跳请求或ping请求来检测服务器是否存活。
2. 虚拟路由决策协议（VRRP）：keepalived使用VRRP协议来决定哪台服务器担任虚拟IP地址的主服务器，其他服务器则作为备份服务器。当主服务器出现故障时，备份服务器会接管主服务器的工作。
3. 负载均衡：keepalived可以将请求分发到多个服务器上，以实现负载均衡。它支持使用Round Robin、Least Connection等负载均衡算法。
4. 故障转移：当主服务器出现故障时，keepalived可以自动将虚拟IP地址转移到备份服务器，确保服务的连续性。

通过使用keepalived，可以提高服务器的可用性和可靠性，确保系统对外提供服务时的高可用性。它常用于Web服务器、数据库服务器等应用场景。

什么是虚拟ip切换

Keepalive虚拟IP切换技术是一种网络高可用性技术，它可以确保在一组服务器中的某一台服务器出现故障时，能够迅速切换到另一台健康的服务器上，以确保服务的连续性。

在Keepalive虚拟IP切换技术中，一组服务器共享一个虚拟IP地址。当其中一台服务器发生故障时，其他服务器会通过一定的机制检测到该故障，并将虚拟IP地址迅速切换到另一台健康的服务器上，使其接替故障服务器的工作，继续提供服务。

具体实现Keepalive虚拟IP切换技术的方式有多种，其中一种典型的实现方式是使用心跳检测机制。在这种方式下，每个服务器都会周期性地向其他服务器发送心跳包，用于验证其可用性。如果有一台服务器长时间未接收到其他服务器的心跳包，则会判断该服务器故障，并触发虚拟IP地址的切换操作。

虚拟IP地址的切换可以通过多种技术实现，常见的方式包括ARP（Address Resolution Protocol）欺骗和VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）协议。在ARP欺骗方式下，一台服务器会发送虚拟IP的ARP响应包，欺骗其他服务器将流量发送到自己；在VRRP协议方式下，多台服务器共同组成一个虚拟路由器，通过选举机制确定主服务器，并将虚拟IP路由到主服务器上。

总之，Keepalive虚拟IP切换技术是一种提高网络服务可用性的技术，通过迅速切换虚拟IP地址到健康服务器上，确保在服务器故障时能够保持服务的连续性。

虚拟IP切换时可能存在的问题

当我们有一些已经建立好，并且正在通信的socket，即socket连接状态为ESTABLISHED时，此时出现了keepalive触发的虚拟ip切换。会产生什么后果呢？

A、B、C三个节点，本来虚拟ip在A节点，B节点与A节点虚拟ip建立了ESTABLISHED的socket。此时虚拟ip从A切换到了C，这时，B本来要发送给A的消息，全部发送给了C，但是C又没有实际创建出能接收消息的socket，那消息将被C全部丢弃。这时候，我们就会发现，B节点出现了一个无法关闭也没有任何数据传输的socket通道，它会一直占用着资源。假如这种连接特别多，那将占用B节点大量的资源，严重影响B节点的稳定性。

解决思路

通常要解决这个问题，有两种思路。其一是切换前对已经建立的socket连接做处理；其二是切换后对原有socket连接做处理。

方案	操作	备注
切换前处理	A节点还没有释放虚拟IP前，将所有已建立的连接全部关闭。	因为通常虚拟IP切换是一个不可预期的结果，所以通常来说这种方式可行性不高。但主动触发的虚拟IP切换可以采用此方式
切换后处理	C节点接手虚拟IP后，将所有接受到发送到虚拟IP的网络报文做关闭处理（返回fin消息）或重连处理（返回rst消息）	此方法相对于上一个方法通用性更高，只是需要对socket和TCP/IP协议比较了解，可以自己实现TCP/IP协议中的fin或rst消息