Развертывание отказоустойчивых веб-приложений с балансировкой нагрузки в облаке Alibaba

1. Есть ли у вас доступные ресурсы для управления и эксплуатации экземпляров базы данных? Задачи управления и эксплуатации могут включать в себя резервное копирование файлов данных, исправление ОС / БД, контроль доступа на хост-машине и т. Д. Если ответ отрицательный, то, возможно, предпочтительнее полностью управляемая БД RDS.
2. Вам нужен выделенный экземпляр базы данных? Если ваша база данных мала, а рабочая нагрузка минимальна и может сосуществовать с приложением (например, в среде разработки), возможно, вариант с самоуправлением предпочтительнее из-за экономической эффективности.
3. Вам нужен доступ к базовому хосту для экземпляра базы данных? Например, если вам необходимо выполнить конкретную настройку ОС / БД в целях настройки производительности, тогда должен использоваться вариант с самоуправлением.
4. Предоставляет ли полностью управляемая служба базы данных необходимый вам тип БД? Если нет, то ответ прост, перейдите к автономному варианту БД.
5. Если вы обеспокоены возможной блокировкой поставщика облачного хранилища, вы можете избежать полностью управляемого варианта, поскольку некоторые реализации RDS могут зависеть от поставщика облачного хранилища.

Поскольку нет ни рабочей силы для поддержки демонстрационной базы данных, ни какой-либо конкретной конфигурации БД, мы развернем демонстрационную БД с помощью ApsaraDB RDS — MySQL. Кроме того, этот вариант позволяет нам легко создать резервную базу данных (активный резерв) (всего одним щелчком мыши!).

2.6. Определить централизованное хранилище

В конце концов, может быть несколько одновременных приложений WordPress, работающих на физически отдельных экземплярах ECS . Каждый экземпляр может генерировать и хранить определенные файлы / изображения / мультимедиа в результате действий пользователей. Очевидно, что объекты, генерируемые любым экземпляром, должны быть синхронизированы между всеми другими запущенными экземплярами приложения. Один из подходов для достижения этой упомянутой синхронизации — через централизованное хранилище. Сгенерированные объекты должны быть синхронизированы с централизованным хранилищем, а затем синхронизироваться между централизованными объектами и другими запущенными экземплярами. Кроме того, централизованное хранилище должно быть всегда доступно, и любой отказ любого экземпляра не должен влиять на доступность и долговечность централизованного хранилища.

Alibaba Cloud предоставляет несколько полностью управляемых сервисов, которые могут служить централизованным хранилищем:

1. Служба хранения объектов для объектов. Идеально подходит для централизованного хранения объектов благодаря гарантированной высокой доступности (99,9%), масштабируемости и полностью управляемой природе. В частности, для этого демонстрационного развертывания каждый работающий экземпляр WordPress должен синхронизироваться с выделенной общей корзиной службы хранения объектов. Используя такой механизм синхронизации, все запущенные экземпляры WordPress будут иметь идентичный набор созданных объектов.
2. Redis ApsaraDB для состояния приложения: Состояние совместного использования (например, общее значение, параметр) среди запущенных экземпляров возможно с помощью полностью управляемого Redis ApsaraDB.

Специальная корзина в службе хранения объектов будет создана и использована для хранения объектов, созданных в результате пользовательских операций. Все запущенные экземпляры WordPress должны синхронизироваться с соответствующей корзиной для списка созданных объектов.

2,7. План для HA, FT и HSF

Для достижения HA, FT и HSF в Alibaba Cloud веб-приложение должно быть изначально разработано как не имеющее состояния и масштабируемое по горизонтали. Состояние или данные любого зависимого приложения должны быть отделены от веб-приложения и перенесены в централизованное хранилище, как обсуждалось в предыдущем разделе.

Перечисленные ниже службы могут использоваться для развертывания веб-приложений HA, FT и HSF:

1. Облачный DNS : можно настроить типы записей «А» для экземпляров, размещенных в разных регионах. Это действительно полезно в сценариях отработки отказа, когда запись «A» для резервного экземпляра может быть включена одним щелчком, что приводит к отвлечению сетевого трафика на резервный экземпляр.
2. Автоматическое масштабирование : его можно использовать для автоматического вызова экземпляров в нужной зоне, когда запущенные экземпляры выключаются или становятся нездоровыми.
3. Балансировщик нагрузки сервера : эта служба будет обеспечивать проверку работоспособности настроенных экземпляров и сообщать об их состоянии службе автоматического масштабирования для дальнейших действий. Кроме того, этот сервис также будет распределять рабочую нагрузку между запущенными экземплярами.
4. ApsaraDB RDS : RDS MySQL предоставляет функцию доступности нескольких зон одним щелчком мыши. Это действительно облегчит усилия, необходимые для обеспечения HA и FT для базы данных.

Демонстрационное развертывание будет использовать DNS для маршрутизации трафика к экземплярам WordPress, автоматическое масштабирование для обеспечения как минимум двух работающих экземпляров в каждом регионе и серверный балансировщик нагрузки для проверки работоспособности, а также для балансировки рабочей нагрузки. Наконец, что не менее важно, функция доступности Multi-Zone в RDS MySQL позволяет предоставлять HA и FT для базы данных.

2,8. Тестирование и запуск

Чтобы проверить поведение HA и FT, мы можем вручную остановить ECS и наблюдать за триггерами действий с помощью службы автоматического масштабирования. Если автоматическое масштабирование настроено правильно, новый экземпляр будет создан автоматически. Кроме того, мы также можем вручную отключить экземпляр RDS DB, чтобы наблюдать за отказоустойчивостью при многозонном резервировании. Лучше всего то, что эти действия автоматически обрабатываются соответствующими службами без какого-либо ручного вмешательства. Ниже показан наш развернутый WordPress :

3. Возможные улучшения

Следующие предложения могут быть полезны для дальнейшего повышения устойчивости, производительности и доступности развернутого веб-приложения:

1. Автоматическое масштабирование / в соответствии с рабочей нагрузкой экземпляра. Например, порождает новый экземпляр, когда ЦП / память превышает определенный порог в течение определенного периода.
2. Используйте CDN для кэширования и распространения контента, чтобы минимизировать географическую задержку и уменьшить трафик к экземпляру приложения. Кроме того, CDN также выступает в качестве защитного слоя для DDoS-атак на экземпляры приложений.
3. Снимите нагрузку на чтение с базы данных, создав реплику чтения.
4. Запланируйте регион аварийного восстановления и создайте стратегию восстановления после отказа.
5. Настройте мониторинг облака, включите оповещение и включите подробный журнал, по крайней мере, для критических метрик и инцидентов, таких как сбой экземпляра, заполнение дискового пространства, срабатывание автоматического масштабирования и т. Д.

4. Приложение (пример конфигурации)

Следующие примеры шагов настройки основаны на результатах, описанных в разделе «Процедуры развертывания». Вам потребуется учетная запись Alibaba Cloud для запуска следующей конфигурации. Если вы еще не получили его, вы можете зарегистрироваться (используя бесплатный кредит на сумму 300 долларов США на момент написания этой статьи) по этой ссылке .

1. VPC и конфигурация сети (определение зоны обслуживания и плана для конфигурации сети)

1. Войдите в консоль Alibaba Cloud
2. Создать «VPC». Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Виртуальное частное облако» в разделе «Сеть». Выберите регион как «Азиатско-Тихоокеанский регион SE 1». Попав на страницу обзора VPC, нажмите «VPC» на боковой вкладке, затем нажмите кнопку «Создать VPC».
   • Наименование: VPC-Main
   • Диапазон CIDR: 192.168.0.0/16
3. Создайте «подсеть». Одна подсеть для экземпляра WordPress и одна подсеть для RDS.
   • Первая подсеть (перейдите к шагу 2 «Следующий шаг», чтобы «Создать VSwitch»):
     • VPC: недавно созданный VPC (например, VPC-Main)
     • Имя: Public-Subnet1
     • Зона: Зона А
     • CIDR: 192.168.1.0/24
   • Вторая подсеть (нажмите «Создать еще», чтобы создать второй переключатель):
     • VPC: недавно созданный VPC (например, VPC-Main)
     • Имя: Public-Subnet2
     • Зона: Зона А
     • CIDR: 192.168.2.0/24

2. Настройка группы безопасности (настройка брандмауэра)

1. Создать «Группу безопасности». Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Сервис эластичных вычислений». Попав на страницу обзора ECS, нажмите «Группа безопасности» на боковой вкладке, затем нажмите «Создать группу безопасности».
   • Имя: Любое имя. Например, SG-SSH-HTTP
   • Тип сети: VPC
   • VPC: VPC-Main
   • Нажмите «Установить правило немедленно»
2. Добавить правило. Нажмите «Добавить правила группы безопасности»
   • Первое правило (SSH для любого входящего клиента)
     • Направление правила: входящий
     • Политика авторизации: Разрешить
     • Тип протокола: SSH
     • Объект авторизации: 0.0.0.0/0
   • Второе правило (HTTP для любого входящего клиента)
     • Направление правила: входящий
     • Политика авторизации: Разрешить
     • Тип протокола: HTTP
     • Объект авторизации: 0.0.0.0/0
   • Третье правило (весь протокол для любой исходящей цели)
     • Направление правила: исходящий
     • Политика авторизации: Разрешить
     • Тип протокола: все
     • Объект авторизации: 0.0.0.0/0

3. Конфигурация ECS (Настройка прикладного уровня — часть 1)

1. Создайте «пару ключей». Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Сервис эластичных вычислений». На странице обзора ECS нажмите «Пары ключей» на боковой вкладке, затем нажмите «Создать пару ключей».
   • Наименование: ECS-Lab
   • Тип: Автоматически создать пару ключей
   • Файл пары ключей с именем «ECS-Lab.pem» должен быть автоматически загружен. Этот файл будет использоваться в качестве вашего ключа аутентификации при подключении к экземпляру ECS.
2. Создайте экземпляр ECS для вашей установки WordPress. Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Сервис эластичных вычислений». На странице обзора ECS нажмите «Экземпляры» на боковой вкладке, затем нажмите кнопку «Создать экземпляр».
   • Модель ценообразования: Pay-As-You-Go
   • Регион и зона: Азиатско-Тихоокеанский регион ЮВ 1 (Сингапур), Азиатско-Тихоокеанский регион ЮВ 1 зона А
   • Тип экземпляра: Общий тип n1 — 1 ядро, 1 ГБ
   • Тип сети: выберите соответственно созданные «VPC» (VPC-Main), VSwitch (Public-Subnet1) и группу безопасности (SG-SSH-HTTP)
   • Операционная система: Ubuntu 16.04
   • Настройка безопасности: Присоединить пару ключей, выберите сгенерированную пару ключей на шаге 6 (ECS-Lab).
   • Имя экземпляра: ECS-Lab-WP
   • Нажмите «Купить сейчас» и действуйте соответственно
3. SSH в купленный экземпляр ECS с парой ключей, созданной на шаге 3.1. Обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать, как подключить SSH к экземпляру ECS. Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Сервис эластичных вычислений». Попав на страницу обзора ECS, нажмите «Экземпляры» на боковой вкладке. IP-адрес в Интернете указан в столбце «IP-адрес».

SSH в экземпляр ECS и выполните следующие команды для установки необходимого программного обеспечения и пакетов для WordPress. Пожалуйста, убедитесь, что все команды выполнены успешно.

apt-get update
apt-get install apache2 libapache2-mod-php php php-mcrypt php-mysql mysql-client-core-5.7 -y
cd /var/www/html
mv index.html index.html.bk
wget https://wordpress.org/latest.tar.gz
tar -xzf latest.tar.gz
cp -r wordpress/* /var/www/html/
rm -rf wordpress latest.tar.gz
chown -R www-data:www-data /var/www/html 
chmod -R 755 /var/www/html/wp-content
service apache2 restart

4. Конфигурация ApsaraDB RDS (настройка уровня базы данных)

1. Создать ApsaraDB RDS — MySQL. Перейдите в «Продукт» и нажмите «ApsaraDB для RDS». Попав на страницу RDS, нажмите «Создать экземпляры».
   • Способ оплаты: Pay-As-You-Go
   • Регион и зона: Сингапур, несколько зон (зона A + зона B)
   • СУБД: MySQL
   • Тип экземпляра: 1 ядро, 1 ГБ (rds.mysql.t1.small)
   • Тип сети: «VPC» и выберите VPC (VPC-Main) и VSwitch (Public-Subnet2) соответственно
   • Нажмите «Купить сейчас» и действуйте соответственно
2. Настройте экземпляр RDS. Перейдите в «Продукт» и нажмите «ApsaraDB for RDS» (может пройти некоторое время, прежде чем купленный «RDS» появится на странице). После того, как купленный RDS запущен и работает, нажмите «Управление» на RDS.
3. Создайте белый список. Нажмите «Безопасность» на боковой вкладке. На вкладке «Настройка белого списка» нажмите «+ Добавить группу белого списка».
   • Название группы: rds_ecs_whitelist
   • Белый список: 192.168.1.0/24
   • Нажмите «ОК»
4. Создайте базу данных «wordpress». Нажмите «Базы данных» на боковой вкладке, затем «Создать базу данных».
   • Название базы данных: WordPress
   • Поддерживаемые символы: utf8
   • Нажмите ОК
5. Создать учетную запись пользователя. Нажмите «Аккаунты» на боковой вкладке, затем «Создать аккаунт».
   • Учетная запись базы данных: wordpress_user
   • Авторизованные базы данных: выберите созданную базу данных (wordpress)
   • Пароль и введите пароль: WordPress123 (введите свой более безопасный пароль здесь)
6. Нажмите «ОК», чтобы создать учетную запись.

5. Конфигурация WordPress (Настройка уровня приложения — Часть 2)

1. Найдите интернет-IP-адрес ECS (созданный на шаге 3.2) с помощью веб-браузера.
2. Заполните детали подключения MySQL, такие как «Имя базы данных», «Имя пользователя», «Пароль», как определено в шаге 4.2. «Хост базы данных» — это «адрес в интрасети» созданного экземпляра RDS в 4.1. Вы можете получить адрес интрасети, зайдя в консоль Alibaba Cloud по адресу «Продукт» и нажав «ApsaraDB for RDS». Попав на страницу RDS, щелкните созданный экземпляр RDS и скопируйте значение «Адрес в интрасети».
3. Нажмите «Запустить при установке» и продолжайте настройку WordPress до завершения. Ура! К настоящему времени ваш первый экземпляр WordPress должен быть установлен и запущен в Alibaba Cloud !

6. Синхронизировать зависимое хранилище данных (определить централизованное хранилище)

1. Папка, используемая WordPress для хранения пользовательских файлов, должна быть синхронизирована с централизованным хранилищем.
2. Создайте ведро OSS . Перейдите в «Продукт» и нажмите «Служба хранения объектов» в разделе «Хранилище и CDN». Когда вы окажетесь на странице хранения объектов, нажмите «Создать корзину» в RDS.
   • Название корзины: lab-wp-XXX (используя ваше собственное имя корзины)
   • Регион: Азиатско-Тихоокеанский регион ЮВ 1 (Сингапур)
   • Класс хранения: стандартный
   • ACL: частный
   • Нажмите ОК
3. Предоставьте доступ к корзине, созданной на шаге 14. Перейдите в «Продукт» и нажмите «Управление доступом к ресурсам» в разделе «Мониторинг и управление». Как только вы попали на страницу ОЗУ, нажмите «Пользователь», затем «Создать пользователя».
   • Имя пользователя: oss-user
   • Нажмите ОК
4. Авторизуйте созданного пользователя с доступом OSS . Перейдите в «Продукт» и нажмите «Управление доступом к ресурсам» в разделе «Мониторинг и управление». После того, как вы попали на страницу ОЗУ, нажмите кнопку «Авторизовать» для вновь созданного пользователя.
   • Выберите и добавьте «AliyunOSSFullAccess»
   • Нажмите ОК
5. Сгенерируйте «Ключ доступа пользователя». Перейдите в «Продукт» и нажмите «Управление доступом к ресурсам» в разделе «Мониторинг и управление». После того, как вы попали на страницу ОЗУ, нажмите «Управление» для вновь созданного пользователя.
6. Перейдите в раздел «Ключ доступа пользователя» и нажмите «Создать ключ доступа».
7. Нажмите «Сохранить информацию о ключе доступа», чтобы сохранить сгенерированный ключ доступа и секретный ключ доступа.
8. Установите инструмент «ossfs». Этот инструмент используется для синхронизации зависимой папки WordPress с корзиной OSS, созданной на шаге 6.2.
9. SSH в запущенный экземпляр WordPress ECS
10. Установите ‘ossfs’ в соответствии с инструкциями по этой ссылке

 cd
wget https://github.com/aliyun/ossfs/releases/download/v1.80.3/ossfs_1.80.3_ubuntu16.04_amd64.deb
sudo apt-get update
sudo apt-get install gdebi-core -y
sudo gdebi ossfs_1.80.3_ubuntu16.04_amd64.deb

11. Создайте каталог загрузок WordPress:

 mkdir -p /var/www/html/wp-content/uploads
chown -R www-data:www-data /var/www/html/wp-content/uploads

12. Настройте учетные данные с именем и ключом корзины, созданными на шагах 6.2 и 6.5 соответственно.

 chmod 640 /etc/passwd-ossfs

13. Смонтируйте зависимую папку ‘lab-wp-XXX’ OSS bucket в WordPress ‘и включите автоматическое монтирование во время запуска экземпляра.
14. Добавьте следующую команду в /etc/fstablab-wp-XXX Остерегайтесь использования правильной зоны. Например, « http://oss-ap-southeast-1.aliyuncs.com »

echo "ossfs#lab-wp-XXX /var/www/html/wp-content/uploads fuse _netdev,url=http://oss-ap-southeast-1.aliyuncs.com,allow_other, 0 0" >> /etc/fstab

15. Выполните операцию монтажа: mount -a
16. Чтобы избежать сканирования смонтированного сегмента OSS в Linux (что приводит к ненужным затратам), добавьте следующие данные в «/etc/updatedb.conf»:
    • Добавьте «/ var / www / html / wp-content / uploads» в PRUNEPATHS
    • Добавьте «fuse.ossfs» в PRUNEFS

7. Высокая доступность, отказоустойчивость и конфигурация баланса нагрузки

1. Создайте балансировщик нагрузки . На странице обзора ECS нажмите «Балансировщик нагрузки» на боковой вкладке. На странице «Балансировщик нагрузки» нажмите «Создать балансировщик нагрузки сервера».
   • Регион: Сингапур
   • Зона: мульти-зона
   • Основная зона: зона А
   • Резервная зона: зона B
   • Тип экземпляра: Интернет
   • Количество в наличии: 1
2. Настройте балансировщик нагрузки. На странице обзора ECS нажмите «Балансировщик нагрузки» на боковой вкладке. После загрузки страницы балансировщика нагрузки нажмите «Управление» на купленном балансировщике нагрузки на шаге 7.1.
3. Нажмите «Слушатель», а затем нажмите кнопку «Добавить слушателя».
   • Протокол переднего плана: HTTP, порт 80
   • Внутренний протокол: HTTP, порт 80
   • Планирование: взвешенный раунд
   • Нажмите «Показать аванс» и включите постоянный сеанс
   • Время ожидания: 300
4. Нажмите «Далее», чтобы настроить проверку работоспособности.
   • Доменное имя: Оставьте пустым
   • Порт проверки работоспособности: 80
   • Проверка работоспособности: /index.php
   • Нормальный код состояния: включите http_2xx и http_3xx
   • Нажмите «Подтвердить», чтобы настроить балансировщик нагрузки.
5. Обновите интернет-IP-адрес балансировщика нагрузки в WordPress. Это важно, поскольку работающий экземпляр WordPress был автоматически настроен с использованием действующего IP-адреса ECS. Нам нужно изменить IP-адрес, чтобы он указывал на IP-адрес балансировщика нагрузки, так как WordPress может быть запущен любым экземпляром ECS за балансировщиком нагрузки. Если у вас есть доменное имя, вы можете вместо этого перейти на доменное имя.
   • Перейдите к WordPress с помощью браузера. Перейдите по ссылке «Настройки», например, «http: // /wp-admin/options-general.php », а затем измените« Адрес WordPress (URL) »и« Адрес сайта (URL) »соответственно на IP-адрес балансировщика нагрузки в Интернете.
6. Остановите экземпляр ECS. Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Сервис эластичных вычислений». Попав на страницу обзора ECS, нажмите «Экземпляры» на боковой вкладке, затем «Еще» и затем «Стоп».
7. Создайте пользовательское изображение. Как только ECS остановится, нажмите «Еще», затем «Создать пользовательское изображение».
   • Название изображения: IMG-WP
   • Описание изображения: Изображение для WordPress
8. Перезапустите ECS после завершения создания «пользовательского изображения» на шаге 22 (вы можете проверить статус создания в разделе «Снимок»). Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Сервис эластичных вычислений». Попав на страницу обзора ECS, нажмите «Экземпляры» на боковой вкладке, затем «Еще» и затем «Пуск».
9. После запуска ECS создайте группу автоматического масштабирования . Перейдите в «Product» и нажмите «Auto Scaling» в разделе «Elastic Computing». При попадании на страницу «Автоматическое масштабирование» нажмите «Создать группу масштабирования».
   • Имя масштабирующей группы: ASG-WS
   • Максимальное количество: 2
   • Минимальное количество: 2
   • Время охлаждения по умолчанию: 300
   • Тип сети: VPC и выберите VPC (VPC-Main) и VSwitch (Public-Subnet1)
   • Балансировщик нагрузки сервера: выберите балансировку нагрузки, созданную на шаге 7.1. Возможно, вам придется нажать «Загрузить дополнительные данные», чтобы отобразить балансировщик нагрузки.
   • Настройте источник ECS и «Определенное пользователем изображение» соответственно.
   • Нажмите кнопку «Отправить».
10. Создайте «конфигурацию масштабирования». Нажмите «Создать конфигурацию масштабирования».
    • Источник ECS: выберите тот, который был перезапущен на шаге 7.8.
    • Имя конфигурации: ASG_ECS_WP
    • Группа безопасности: выберите группу, созданную на шаге 2.1.
    • Пользовательское изображение: выберите изображение, созданное на шаге 7.7.
    • Нажмите «Далее», затем «ОК» и «Включить» группу автоматического масштабирования .
    • Получите общедоступный IP-адрес балансировщика нагрузки. Перейдите в раздел «Продукт» и нажмите «Сервис эластичных вычислений». Попав на страницу обзора ECS , нажмите «Балансировщик нагрузки» на боковой вкладке. Общий IP-адрес находится в столбце «IP-адрес».
11. Проверка работоспособности, выполняемая балансировщиком нагрузки, может занять некоторое время. Вы можете посетить приложение WordPress, используя публичный IP-адрес Load Balancer, когда статус Load Balance отображается как «нормальный».

Поздравляем! Теперь вы успешно развернули сервер WordPress с высокой доступностью, отказоустойчивостью и балансировкой нагрузки в одном регионе!

Если вы хотите купить доменное имя, перейдите в раздел «Домен» в разделе «Домен и сайты» и перейдите к покупке.

Если вы хотите связать свое доменное имя с развернутым WordPress, перейдите к «Alibaba Cloud DNS » в разделе «Домен и сайты» и добавьте как минимум записи «A» для публичного IP-адреса «Балансировка нагрузки сервера».