Keepalived 高可用实战：VIP 是如何在内网“生效”的？

目录

🚀 Keepalived 高可用实战：VIP 是如何在内网“生效”的？

🧩 一、什么是 Keepalived？

🛠 二、主备架构配置案例

▶️ 环境设置

▶️ 安装 Keepalived

▶️ 主节点配置 /etc/keepalived/keepalived.conf

▶️ 备节点配置

▶️ 启动服务

🌐 三、VIP 是如何“被客户端看到”的？

❓ 疑问一：客户端如何访问 192.168.1.100？

✅ 答案：靠的是 ARP 协议！

❓ 疑问二：VIP 没有物理网卡，怎么被“注册进网络”的？

✅ 答案：Keepalived 会主动发送 ARP 通告包（gratuitous ARP）

❓ 疑问三：主挂了怎么办？VIP 自动切换吗？

✅ 答案：是的！这是 Keepalived 的核心能力。

🔍 四、验证 VIP 是否可达

📌 五、总结：VIP 是如何无感接管服务访问的？

📚 延伸阅读

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🚀 Keepalived 高可用实战：VIP 是如何在内网“生效”的？

本文将带你从零配置 Keepalived 实现主备切换，并深入剖析虚拟 IP（VIP）为何能在局域网内被其他机器访问，而无需任何交换机或路由器手动配置。

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🧩 一、什么是 Keepalived？

Keepalived 是一款轻量级高可用（HA）工具，常用于实现主备冗余、高可用 IP（VIP）漂移。它通过内置的 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）协议在多台机器之间协调一个虚拟 IP，保障服务始终在线。

典型应用：

• 高可用 Nginx 网关

• 高可用 Redis、MySQL 主备部署

• Kubernetes 节点 VIP 绑定

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🛠 二、主备架构配置案例

▶️ 环境设置

角色	主机名	IP 地址	VIP（虚拟IP）
主	node1	192.168.1.101	192.168.1.100
备	node2	192.168.1.102	192.168.1.100

VIP 会在主节点上绑定，如果主节点宕机，VIP 会自动“漂移”到备节点。

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▶️ 安装 Keepalived

# CentOS/RHEL
sudo yum install -y keepalived

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get install -y keepalived

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▶️ 主节点配置 /etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0                  # 当前网卡名
    virtual_router_id 51           # VRRP 实例 ID，主备一致
    priority 100                   # 优先级高表示为主
    advert_int 1                   # 心跳间隔（秒）
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100              # 这里是 VIP
    }
}

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▶️ 备节点配置

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 123456
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
}

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▶️ 启动服务

systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived

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🌐 三、VIP 是如何“被客户端看到”的？

❓ 疑问一：客户端如何访问 192.168.1.100？

假设你的客户端是 192.168.1.200，它为什么可以访问 192.168.1.100？

✅ 答案：靠的是 ARP 协议！

• 局域网中，当客户端访问某个 IP（如 192.168.1.100）时，系统会先发起 ARP 请求：

  谁拥有 192.168.1.100？请告诉我你的 MAC 地址。
  

• 当前持有 VIP 的主节点会回应这个请求，告诉客户端自己的 MAC 地址。

• 客户端获得 MAC 后，直接通过二层以太网通信。

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❓ 疑问二：VIP 没有物理网卡，怎么被“注册进网络”的？

✅ 答案：Keepalived 会主动发送 ARP 通告包（gratuitous ARP）

• 当 Keepalived 在主节点上绑定 VIP 时，会调用系统命令将 VIP 加入网卡：

  ip addr add 192.168.1.100 dev eth0
  

• 然后主动向局域网广播 ARP 通告：

  广播：192.168.1.100 的 MAC 是 XX:XX:XX:XX:XX:XX
  

• 所有网关、交换机、其他主机都会更新它们的 ARP 缓存，从而知道 VIP 应该转发到这台主机。

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❓ 疑问三：主挂了怎么办？VIP 自动切换吗？

✅ 答案：是的！这是 Keepalived 的核心能力。

• 主节点宕机后，备节点发现心跳中断，抢占 VIP。

• 抢占成功后，它也会发出 ARP 通告，告诉全网：“现在 192.168.1.100 在我这里！”

客户端几秒钟内即可重新连接成功，业务不中断。

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🔍 四、验证 VIP 是否可达

1. 在主节点查看 VIP 是否绑定：

   ip addr | grep 192.168.1.100
   

2. 在客户端（192.168.1.200）查看 ARP 表：

   arp -a | grep 192.168.1.100
   

   你将看到一条绑定了真实 MAC 的记录。

3. 停掉主节点 Keepalived：

   systemctl stop keepalived
   

4. 几秒后在备节点执行：

   ip addr | grep 192.168.1.100
   

   VIP 自动漂移成功。

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📌 五、总结：VIP 是如何无感接管服务访问的？

项目	说明
VIP 漂移原理	VRRP + ARP 通告
客户端访问方式	局域网 ARP 获取 VIP 所属 MAC
主备切换机制	主挂后，备节点抢占 VIP，并发 ARP 通知
网络设备是否需配置	不需要！完全基于 Linux + ARP 工作
跨网段部署	需额外方案，如 LVS DR/BGP/arping（不在本文范围，可另开专题讲解）

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📚 延伸阅读

• Keepalived + HAProxy 高可用

• 使用健康检查脚本防止“假活着”节点接管

• 跨三层部署 VIP 的高级方案（arping + arptables）