keepalived是一個高可用性的軟件，它實現(xiàn)了IP的虛擬化和服務(wù)的冗余，保證系統(tǒng)或者服務(wù)的高可用性。其中，VIP是keepalived的核心概念之一。VIP，即Virtual IP，即私有IP，是keepalived提供的虛擬IP地址，它不是系統(tǒng)接口的IP地址，而是自己內(nèi)部定義的。在這篇文章中，我們將從多個方面闡述keepalived VIP。

一、VIP的概念和作用

VIP，全稱為Virtual IP，即虛擬IP。它是一種虛擬的IP地址，不是真實存在于網(wǎng)絡(luò)中的，是keepalived程序提供的地址，目的是為了提高服務(wù)的可用性和負載均衡能力。

由于真實的服務(wù)器的地址是固定的，如果一臺服務(wù)器出現(xiàn)問題而停止工作，那么這臺服務(wù)器上負責的服務(wù)就會中斷，因此就需要將這個服務(wù)遷移到其他的服務(wù)器上。而VIP就是解決這個問題的重要方法，它可以將一個服務(wù)綁定在一個虛擬IP上，當某個節(jié)點宕機或者某個服務(wù)出現(xiàn)故障時，VIP可以快速地在其他綁定節(jié)點上實現(xiàn)服務(wù)的切換，從而保證了服務(wù)的高可用。

總之，VIP的作用是為了提供一個快速可靠的服務(wù)切換方案，用來保證業(yè)務(wù)的高可用性。

二、VIP的配置

下面是一個簡單示例，演示如何在兩個主機上配置keepalived，使其提供一個綁定在VIP上的Web服務(wù)。

在兩個主機上都安裝keepalived：

# 安裝keepalived
yum install keepalived -y

在兩個主機上都開啟ip_forwarding

# 開啟ip_forwarding (service/restart方式啟動系統(tǒng)不會自動生效，可直接修改系統(tǒng)配置文件)
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

在節(jié)點1上的配置：(192.168.1.101)

# 創(chuàng)建一個虛擬網(wǎng)卡
ip addr add 192.168.100.1/24 dev eth0:0

# 配置keepalived
cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
! Configuration File for keepalived

vrrp_script chk_http_port {
    script "nc -z 127.0.0.1 80"
    interval 2
    weight -5
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 101
    advert_int 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.199/24 dev eth0:0 label eth0:0
    }

    track_script {
        chk_http_port
    }
}
EOF

# 啟動keepalived
systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived

在節(jié)點2上的配置：(192.168.1.102)

# 創(chuàng)建一個虛擬網(wǎng)卡
ip addr add 192.168.100.1/24 dev eth0:0

# 配置keepalived
cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
! Configuration File for keepalived

vrrp_script chk_http_port {
    script "nc -z 127.0.0.1 80"
    interval 2
    weight -5
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1

    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.1.199/24 dev eth0:0 label eth0:0
    }

    track_script {
        chk_http_port
    }
}
EOF

# 啟動keepalived
systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived

在兩個節(jié)點上都可以正常訪問 VIP(192.168.1.199)，如果節(jié)點1宕機，節(jié)點2會立即接管VIP(192.168.1.199)，確保Web服務(wù)不會停止服務(wù)。

三、VIP的實現(xiàn)原理

在上面的實例中，我們正確配置了keepalived，并成功地實現(xiàn)了Web服務(wù)的高可用。那么，keepalived是如何實現(xiàn)VIP這一核心概念的呢？

實際上，在keepalived中，VIP的工作原理是基于VRRP協(xié)議 (Virtual Router Redundancy Protocol，虛擬路由器冗余協(xié)議)的。通過此協(xié)議，主機上的keepalived進程將自己標識為特殊的VRRP實例，實例擁有一個特定的ID，同時參與ARP解析。

本質(zhì)上，VRRP協(xié)議是一種基于多機路由協(xié)議(RIP、OSPF、BGP)的虛擬路由器冗余協(xié)議。通過該協(xié)議，多臺主機可以共享一個虛擬IP，同時也可以進行教對等的負荷均衡。

當其中一臺主機在一個VRRP實例中間失效之后，參與的其他的主機便可以自動認為虛擬路由器已經(jīng)失效，并且開始互相選舉新的Master，從而使得服務(wù)繼續(xù)不間斷的提供。而keepalived則是VRRP協(xié)議的實現(xiàn)之一，它可以提供良好的高可用性方案。

四、VIP的使用場景

通過上面的介紹，我們可以知道VIP可以用在許多場景中來提高服務(wù)的可用性。下面列舉一些常見的VIP使用場景：

在多臺Web服務(wù)器中，將Web服務(wù)的VIP綁定在其中一臺服務(wù)器上，當這臺服務(wù)器出現(xiàn)故障的時候，可以快速切換到其他服務(wù)器，保證Web服務(wù)不被中斷。

將VIP分配給幾個服務(wù)器，然后通過負載均衡的方式來進行服務(wù)的分發(fā)。這種方式可以大大提高服務(wù)的負載均衡能力和可用性。

在多個服務(wù)器上部署服務(wù)時，需要保證數(shù)據(jù)實時同步?？梢允褂肰IP將不同服務(wù)器間的數(shù)據(jù)進行同步，從而保證數(shù)據(jù)的一致性。

五、VIP的優(yōu)缺點

最后，我們來分析VIP的優(yōu)缺點。

六、總結(jié)

在這篇文章中，我們詳細介紹了keepalived VIP這一概念，從概念、配置、實現(xiàn)原理、使用場景以及優(yōu)缺點等多個方面進行了闡述。keepalived VIP是一種非常實用的技術(shù)，可以在多種場景下提高服務(wù)的可用性和負載均衡能力，但是也需要在實踐中進行不斷的優(yōu)化和調(diào)整，從而發(fā)揮出更好的效果。