Nội dung
- Yêu cầu - Cài đặt và cấu hình Nginx - Xây dựng và cài đặt Keepalived - Tạo tập lệnh khởi động Keepalived - Tạo file cấu hình Keepalived - Tạo Tập lệnh chuyển đổi IP nổi - Khởi động dịch vụ Keepalived và thử nghiệm chuyển đổi dự phòng - Kết luận

Thứ ba, 20/10/2015 | 00:00 GMT+7

Cách thiết lập web server khả dụng cao với IP giữ và nổi trên Ubuntu 14.04

Tính sẵn sàng cao là một chức năng của thiết kế hệ thống cho phép ứng dụng tự động khởi động lại hoặc định tuyến lại công việc sang một hệ thống có khả năng khác trong trường hợp có sự cố. Về server , cần có một số công nghệ khác nhau để cài đặt một hệ thống có tính khả dụng cao. Phải có một thành phần có thể chuyển hướng công việc và phải có một cơ chế giám sát sự cố và chuyển đổi hệ thống nếu phát hiện ra sự cố gián đoạn.

Daemon keepalived được dùng để giám sát các dịch vụ hoặc hệ thống và tự động chuyển đổi dự phòng sang chế độ chờ nếu sự cố xảy ra. Trong hướng dẫn này, ta sẽ trình bày cách sử dụng keepalived để cài đặt một dịch vụ web có tính khả dụng cao. Ta sẽ cấu hình một địa chỉ IP nổi có thể được di chuyển giữa hai web server có khả năng. Nếu server chính gặp sự cố, IP nổi sẽ tự động được chuyển đến server thứ hai, cho phép dịch vụ tiếp tục.

Yêu cầu

Để hoàn thành hướng dẫn này, bạn cần tạo hai server Ubuntu 14.04 trên account DigitalOcean của bạn . Cả hai server phải được đặt trong cùng một trung tâm dữ liệu và phải được bật mạng riêng.

Trên mỗi server này, bạn cần một user không phải root được cấu hình với quyền truy cập sudo . Bạn có thể làm theo hướng dẫn cài đặt server ban đầu Ubuntu 14.04 của ta để tìm hiểu cách cài đặt những user này.

Khi đã sẵn sàng bắt đầu, hãy đăng nhập vào cả hai server của bạn bằng user không phải root của bạn.

Cài đặt và cấu hình Nginx

Mặc dù keepalived thường được sử dụng để theo dõi và chuyển đổi dự phòng các bộ cân bằng tải, để giảm độ phức tạp trong hoạt động của ta , ta sẽ sử dụng Nginx làm web server đơn giản trong hướng dẫn này.

Bắt đầu bằng cách cập nhật index gói local trên mỗi server của bạn. Sau đó, ta có thể cài đặt Nginx:

sudo apt-get update 
sudo apt-get install nginx

Trong hầu hết các trường hợp, đối với một cài đặt có tính khả dụng cao, bạn cần cả hai server phân phối chính xác cùng một nội dung. Tuy nhiên, để rõ ràng, trong hướng dẫn này, ta sẽ sử dụng Nginx để cho biết server nào trong hai server đang phục vụ các yêu cầu của ta tại bất kỳ thời điểm nào. Để thực hiện việc này, ta sẽ thay đổi trang index.html mặc định trên mỗi server của ta . Mở file ngay bây giờ:

sudo nano /usr/share/nginx/html/index.html

Trên server đầu tiên của bạn, hãy thay thế nội dung của file bằng:

/Usr/share/nginx/html/index.html của server chính

<h1>Primary</h1>

Trên server thứ hai của bạn, thay thế nội dung của file bằng:

/Usr/share/nginx/html/index.html của server phụ

<h1>Secondary</h1>

Lưu và đóng các file khi bạn hoàn tất.

Xây dựng và cài đặt Keepalived

Tiếp theo, ta sẽ cài đặt trình keepalived trên server của bạn . Có một version keepalived trong repository lưu trữ mặc định của Ubuntu, nhưng nó đã lỗi thời và mắc phải một số lỗi khiến cấu hình của ta không thể hoạt động. Thay vào đó, ta sẽ cài đặt version mới nhất của keepalived từ nguồn.

Trước khi bắt đầu, ta nên nắm bắt các phụ thuộc mà ta cần để xây dựng phần mềm. Các build-essential meta-package sẽ cung cấp các công cụ biên dịch ta cần, trong khi libssl-dev gói chứa các thư viện SSL keepalived nhu cầu để xây dựng đối với:

sudo apt-get install build-essential libssl-dev

Khi các phụ thuộc đã sẵn sàng, ta có thể download tarball cho keepalived . Truy cập trang này để tìm version mới nhất của phần mềm. Nhấp chuột phải vào version mới nhất và sao chép địa chỉ liên kết. Quay lại server của bạn, di chuyển đến folder chính của bạn và sử dụng wget để lấy liên kết bạn đã sao chép:

cd ~ 
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.19.tar.gz

Sử dụng lệnh tar để mở rộng repository và sau đó chuyển vào folder kết quả:

tar xzvf keepalived* 
cd keepalived*

Xây dựng và cài đặt daemon bằng lệnh :

./configure 
make 
sudo make install

Daemon bây giờ sẽ được cài đặt trên hệ thống.

Tạo tập lệnh khởi động Keepalived

Bản cài đặt keepalived đã di chuyển tất cả các file binary và file hỗ trợ vào vị trí trên hệ thống của ta . Tuy nhiên, một phần không được bao gồm là tập lệnh Khởi động cho hệ thống Ubuntu 14.04 của ta .

Ta có thể tạo ra một kịch bản Upstart rất đơn giản mà có thể xử lý ta keepalived dịch vụ. Mở một file có tên keepalived.conf trong folder /etc/init để bắt đầu:

sudo nano /etc/init/keepalived.conf

Bên trong, ta có thể bắt đầu với một mô tả đơn giản về chức năng mà keepalived cung cấp. Ta sẽ sử dụng mô tả từ trang man bao gồm. Tiếp theo, ta sẽ chỉ định các runlevel mà dịch vụ sẽ được bắt đầu và dừng lại. Ta muốn dịch vụ này hoạt động trong mọi điều kiện bình thường (cấp độ 2-5) và bị dừng đối với tất cả các cấp độ chạy khác (ví dụ: khi khởi động lại, khởi động máy hoặc chế độ một user ):

/etc/init/keepalived.conf

description "load-balancing and high-availability service"  start on runlevel [2345] stop on runlevel [!2345]

Vì dịch vụ này không thể thiếu đảm bảo dịch vụ web của ta vẫn khả dụng, ta muốn khởi động lại dịch vụ này trong trường hợp không thành công. Sau đó ta có thể xác định thực tế exec dòng đó sẽ bắt đầu dịch vụ. Ta cần thêm tùy chọn --dont-fork để Upstart có thể theo dõi pid một cách chính xác:

/etc/init/keepalived.conf

description "load-balancing and high-availability service"  start on runlevel [2345] stop on runlevel [!2345]  respawn  exec /usr/local/sbin/keepalived --dont-fork

Lưu và đóng các file khi bạn hoàn tất.

Tạo file cấu hình Keepalived

Với file Upstart của ta tại chỗ, bây giờ ta có thể chuyển sang cấu hình keepalived .

Dịch vụ tìm kiếm các file cấu hình của nó trong folder /etc/keepalived . Tạo folder đó ngay bây giờ trên cả hai server của bạn:

sudo mkdir -p /etc/keepalived

Thu thập địa chỉ IP riêng của Server của bạn

Trước khi tạo file cấu hình, ta cần tìm địa chỉ IP riêng của cả hai server của ta . Trên server DigitalOcean, bạn có thể lấy địa chỉ IP riêng của ta thông qua dịch vụ metadata bằng lệnh :

curl http://169.254.169.254/metadata/v1/interfaces/private/0/ipv4/address && echo

Output
10.132.7.107

Điều này cũng có thể được tìm thấy với các công cụ iproute2 bằng lệnh :

ip -4 addr show dev eth1

Giá trị bạn đang tìm kiếm sẽ được tìm thấy ở đây:

Output
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000     inet 10.132.7.107/16 brd 10.132.255.255 scope global eth1        valid_lft forever preferred_lft forever

Sao chép giá trị này từ cả hai hệ thống của bạn. Ta cần tham chiếu các địa chỉ này bên trong file cấu hình của ta bên dưới.

Tạo cấu hình server chính

Tiếp theo, trên server chính của bạn, hãy tạo file cấu hình keepalived chính. Daemon tìm kiếm một file có tên keepalived.conf bên trong folder /etc/keepalived :

sudo nano /etc/keepalived/keepalived.conf

Bên trong, ta sẽ bắt đầu bằng cách xác định kiểm tra sức khỏe cho dịch vụ Nginx của ta bằng cách mở khối vrrp_script . Điều này sẽ cho phép keepalived giám sát web server của ta xem có lỗi gì không để nó có thể báo hiệu rằng quá trình đang gặp sự cố và bắt đầu các biện pháp khôi phục.

Kiểm tra của ta sẽ rất đơn giản. Cứ sau hai giây, ta sẽ kiểm tra xem quá trình có tên nginx vẫn đang xác nhận pid :