虚拟IP技术 ip地址漂移技术

虚拟IP地址(VIP) 是一个不与特定计算机或一个计算机中的网络接口卡(NIC)相连的IP地址。数据包被发送到这个VIP地址，但是所有的数据还是经过真实的网络接口。VIPs大部分用于连接冗余；一个VIP地址也可能在一台计算机或NIC发生故障时可用，交由另一个可选计算机或NIC响应连接。虚拟IP地址的例子如：一个Loopback(无电路IP地址)作为不与在 主机或 路由器中任何一个特定接口(或电路)相关的IP地址。

IP技术的一种，增强 网络管理，发挥出 VLAN的优势，改变了网络结构,合理分配网络资源，均衡网络负载，有效降低网上广播信息,方便对用户的分组管理。

 

通常情况下，两台服务器都具有一块以上的网卡，每块网卡都应该有一个IP地址，同时，还应该有一个漂移IP地址，该地址为工作IP地址。因此，最简单的主从方式下，双机系统要占用3个 网络地址。

在分配IP地址时，要分清工作IP地址和主机自由地址。如在主从方式、单网卡的情况下，主机一地址为200.10.10.1，主机二的地址为200.10.10.2，工作地址为200.10.10.3，正常情况下，工作主机的自由地址是被工作地址取代的（若主机一在工作，主机一得地址由200.10.10.1变为200.10.10.3）。在发生主机切换的情况下，主机一的地址恢复为200.10.10.1，而主机二的地址会由200.10.10.2变为200.10.10.3，这就是地址漂移。

高可用性HA（High Availability）指的是通过尽量缩短因日常维护操作（计划）和突发的系统崩溃（非计划）所导致的停机时间，以提高系统和应用的可用性。HA系统是目前企业防止核心计算机系统因故障停机的最有效手段。

实现HA的方式，一般采用两台机器同时完成一项功能，比如数据库服务器，平常只有一台机器对外提供服务，另一台机器作为热备，当这台机器出现故障时，自动动态切换到另一台热备的机器。

怎么实现故障检测的那？

      心跳，采用定时发送一个数据包，如果机器多长时间没响应，就认为是发生故障，自动切换到热备的机器上去。

怎么实现自动切换那？

      虚IP。何为虚IP那，就是一个未分配给真实主机的IP，也就是说对外提供数据库服务器的主机除了有一个真实IP外还有一个虚IP，使用这两个IP中的 任意一个都可以连接到这台主机，所有项目中数据库链接一项配置的都是这个虚IP，当服务器发生故障无法对外提供服务时，动态将这个虚IP切换到备用主机。

 

开始我也不明白这是怎么实现的，以为是软件动态改IP地址，其实不是这样，其实现原理主要是靠TCP/IP的ARP协议。因为ip地址只是一个逻辑 地址，在以太网中MAC地址才是真正用来进行数据传输的物理地址，每台主机中都有一个ARP高速缓存，存储同一个网络内的IP地址与MAC地址的对应关 系，以太网中的主机发送数据时会先从这个缓存中查询目标IP对应的MAC地址，会向这个MAC地址发送数据。操作系统会自动维护这个缓存。这就是整个实现 的关键。

下边就是我电脑上的arp缓存的内容。

(192.168.1.219) at 00:21:5A:DB:68:E8 [ether] on bond0
(192.168.1.217) at 00:21:5A:DB:68:E8 [ether] on bond0
(192.168.1.218) at 00:21:5A:DB:7F:C2 [ether] on bond0

 

192.168.1.217、192.168.1.218是两台真实的电脑，

192.168.1.217为对外提供数据库服务的主机。

192.168.1.218为热备的机器。

192.168.1.219为虚IP。

大家注意红字部分，219、217的MAC地址是相同的。

再看看那217宕机后的arp缓存

(192.168.1.219) at 00:21:5A:DB:7F:C2 [ether] on bond0
(192.168.1.217) at 00:21:5A:DB:68:E8 [ether] on bond0
(192.168.1.218) at 00:21:5A:DB:7F:C2 [ether] on bond0 

这就是奥妙所在。当218 发现217宕机后会向网络发送一个ARP数据包，告诉所有主机192.168.1.219这个IP对应的MAC地址是00:21:5A:DB:7F:C2，这样所有发送到219的数据包都会发送到mac地址为00:21:5A:DB:7F:C2的机器， 也就是218的机器。