文章目录
简述LVS的概念及其作用？
LVS是linux virtual server的简写linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统，可以在unix/linux平台下实现负载均衡集群功能。超详细！一文带你了解 LVS 负载均衡集群！
LVS的主要作用是：通过LVS提供的负载均衡技术实现一个高性能、高可用的服务器群集。因此LVS主要可以实现：
- 把单台计算机无法承受的大规模的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少用户等待响应的时间，提升用户体验。
- 单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大幅度提高。
- 7*24小时的服务保证，任意一个或多个设备节点设备宕机，不能影响到业务。在负载均衡集群中，所有计算机节点都应该提供相同的服务，集群负载均衡获取所有对该服务的如站请求。
Lvs 工作原理是什么，有哪些工作模式
1.LVS调度器收到目标地址为VIP的请求包后，将MAC地址改成RS（真正的服务器）的MAC地址。并通过交换机（链路层）发给RS。
2.RS的链路层收到请求包后，往上传给IP层。IP层需要验证请求的目标IP地址，所以RS需要配置一个VIP的 loopbak device（策略文件）。这样RS的IP层收到报文后，会往上递交给传输层，之所以配置成loopbak device，是因为loopbak device 对外不可见，不会跟LVS的VIP冲突。
3.RS处理完成后，将应答包直接返回给客户端。
工作模式：LVS-DR，LVS-NAT，LVS-FULLNAT，LVS-TUN
讲述一下LVS三种模式的工作过程？
LVS 有三种负载均衡的模式，分别是LVS/NAT（nat 模式） LVS/DR(路由模式) LVS/TUN（隧道模式）
1、NAT模式（LVS-NAT）
原理：就是把客户端发来的数据包的IP头的目的地址，在负载均衡器上换成其中一台RS的IP地址，并发至此RS来处理,RS处理完后把数据交给负载均衡器,负载均衡器再把数据包原IP地址改为自己的IP，将目的地址改为客户端IP地址即可期间,无论是进来的流量,还是出去的流量,都必须经过负载均衡器
优点：集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统，只有负载均衡器需要一个合法的IP地址
缺点：扩展性有限。当服务器节点（普通PC服务器）增长过多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈，因为所有的请求包和应答包的流向都经过负载均衡器。当服务器节点过多时，大量的数据包都交汇在负载均衡器那，速度就会变慢！
2、IP隧道模式（LVS-TUN）
原理：首先要知道，互联网上的大多Internet服务的请求包很短小，而应答包通常很大，那么隧道模式就是，把客户端发来的数据包，封装一个新的IP头标记(仅目的IP)发给RS，RS收到后,先把数据包的头解开,还原数据包,处理后,直接返回给客户端,不需要再经过负载均衡器。注意,由于RS需要对负载均衡器发过来的数据包进行还原,所以说必须支持IPTUNNEL协议，所以,在RS的内核中,必须编译支持IPTUNNEL这个选项
优点：负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器，而RS将应答包直接发给用户，所以，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈，就能处理很巨大的请求量，这种方式，一台负载均衡器能够为很多RS进行分发。而且跑在公网上就能进行不同地域的分发。
缺点：隧道模式的RS节点需要合法IP，这种方式需要所有的服务器支持”IP Tunneling”(IP Encapsulation)协议，服务器可能只局限在部分Linux系统上
3、直接路由模式（LVS-DR）
原理：负载均衡器和RS都使用同一个IP对外服务但只有DR对ARP请求进行响应，所有RS对本身这个IP的ARP请求保持静默也就是说,网关会把对这个服务IP的请求全部定向给DR，而DR收到数据包后根据调度算法,找出对应的RS,把目的MAC地址改为RS的MAC（因为IP一致），并将请求分发给这台RS这时RS收到这个数据包,处理完成之后，由于IP一致，可以直接将数据返给客户，则等于直接从客户端收到这个数据包无异,处理后直接返回给客户端，由于负载均衡器要对二层包头进行改换,所以负载均衡器和RS之间必须在一个广播域，也可以简单的理解为在同一台交换机上
优点：和TUN（隧道模式）一样，负载均衡器也只是分发请求，应答包通过单独的路由方法返回给客户端，与VS-TUN相比，VS-DR这种实现方式不需要隧道结构，因此可以使用大多数操作系统做为物理服务器。
缺点：（不能说缺点，只能说是不足）要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上。
简述Keepalived及其工作原理？
Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，可以解决静态路由出现的单点故障问题。
在一个虚拟路由器中，只有作为MASTER的VRRP路由器会一直发送VRRP通告信息,BACKUP不会抢占MASTER，除非它的优先级更高。当MASTER不可用时(BACKUP收不到通告信息)
多台BACKUP中优先级最高的这台会被抢占为MASTER。这种抢占是非常快速的(<1s)，以保证服务的连续性
由于安全性考虑，VRRP包使用了加密协议进行加密。BACKUP不会发送通告信息，只会接收通告信息
Keepalived 作用，怎么实现负载均衡
检查web服务器的状态，如果有一台web服务器/mysql服务器宕机或故障，keepalived将故障节点从系统中剔除，当故障恢复的时候自动加入服务器集群中，非常智能化，只需要手动修复坏的节点即可。
负载均衡步骤：
1、安装master组件和依赖包（keepalive+lvs）
2、备份keepalived配置文件
3、编辑keepalived配置文件
4、开启路由转发
5、重启keepalived服务并设置开机自启
主从同样步骤，修改keepalived.conf时state主从分别修改为master和backup。
在web1和web2服务器上安装nginx，并修改内核参数，然后添加虚拟主机IP。
简述Keepalived体系主要模块及其作用？
keepalived体系架构中主要有三个模块，分别是core、check和vrrp。
core模块为keepalived的核心，负责主进程的启动、维护及全局配置文件的加载和解析。
vrrp模块是来实现VRRP协议的。
check负责健康检查，常见的方式有端口检查及URL检查。
简述Keepalived如何通过健康检查来保证高可用？
Keepalived工作在TCP/IP模型的第三、四和五层，即网络层、传输层和应用层。
网络层，Keepalived采用ICMP协议向服务器集群中的每个节点发送一个ICMP的数据包，如果某个节点没有返回响应数据包，则认为此节点发生了故障，Keepalived将报告次节点失效，并从服务器集群中剔除故障节点。利用 Nginx+Keepalived 实现高可用技术
传输层，Keepalived利用TCP的端口连接和扫描技术来判断集群节点是否正常。如常见的web服务默认端口80，ssh默认端口22等。Keepalived一旦在传输层探测到相应端口没用响应数据返回，则认为此端口发生异常，从而将此端口对应的节点从服务器集群中剔除。
应用层，可以运行FTP、telnet、smtp、dns等各种不同类型的高层协议，Keepalived的运行方式也更加全面化和复杂化，用户可以通过自定义Keepalived的工作方式，来设定监测各种程序或服务是否正常，若监测结果与设定的正常结果不一致，将此服务对应的节点从服务器集群中剔除。
Keepalived通过完整的健康检查机制，保证集群中的所有节点均有效从而实现高可用。
出现keepalived脑裂，是什么原因？
由于某些原因，导致两台keepalived高可用服务器在指定时间内，无法检测到对方存活心跳信息，从而导致互相抢占对方的资源和服务所有权，然而此时两台高可用服务器有都还存活。可能出现的原因:
1、服务器网线松动等网络故障;
2、服务器硬件故障发生损坏现象而崩溃；
3、主备都开启了firewalld 防火墙。