در مقاله آموزش نصب Haproxy با Keepalived از مجموعه آموزشی ابرآس به نصب این دو پکیج برای پیاده سازی High availabilityخواهیم پرداخت

کسب‌وکارها در هر اندازه باید اطمینان حاصل کنند که اپلیکیشن های وب به خوبی اجرا می‌شوند و در دنیای دیجیتال امروزی به خوبی مقیاس می‌شوند. با این وجود، حفظ در دسترس بودن بالا و مدیریت تعادل بار (لود بالانس) می تواند دشوار باشد. با این پست وبلاگ، نحوه راه اندازی یک متعادل کننده بار HAProxy در اوبونتو 22.04 با در دسترس بودن بالا را یاد خواهید گرفت که به شما امکان می دهد اپلیکیشن های پایدار و مقیاس پذیر را اجرا کنید.

لازم به ذکر است که شما می تونید با کمک لود بالانسر ها محیط Kubernetes خود را با قابلیت در دسترسی بالا ایجاد نمایید.

قبل از شروع به راه‌اندازی متعادل‌کننده بار، دانستن نکات خاصی در مورد استفاده از اجزای متعادل‌کننده بار، Keepalived و HAProxy ضروری است.

راهنمای مقاله

آشنایی با لود بالانسر

متعادل کننده بار یک جزء ضروری Kubernetes است که به توزیع ترافیک ورودی به کلاستر سرور های کنترلی (Master Nodes) کوبرنتیزکمک می کند. این سیستم به عنوان یک کنترل‌کننده ترافیک عمل می‌کند و تضمین می‌کند که درخواست‌ها به سرعت و کارآمد پردازش می‌شوند، حتی زمانی که درخواست‌های متعدد برای دسترسی به همان برنامه‌ای که به عنوان یک پاد در کوبرنتیز اجرا می‌شود.

چرا به keepalived و HAProxy نیاز داریم؟

HAProxy و Keepalived دو فناوری اوپن سورس هستند که اغلب برای ایجاد تعادل بار و دسترسی بالا به اپلیکیشن ها استفاده می‌شوند.

یک دیمون پروتکل افزونگی روتر مجازی (VRRP) به نام Keepalived سلامت دو یا چند سرور را پیگیری می‌کند و مطمئن می‌شود که حداقل یکی از آنها همیشه فعال است و ترافیک را ارسال می‌کند. برای انجام این کار، هر سرور یک آدرس IP مجازی یا VIP را به اشتراک می گذارد. Keepalived مسئول تخصیص VIP به سرور فعال و تغییر به سرور پشتیبان در صورت خرابی سرور فعال است.

HAProxy یک متعادل کننده بار است که ترافیک را بین چندین سرور تقسیم می کند. کاهش بار روی هر سرور ممکن است به بهبود عملکرد اپلیکیشن ها کمک کند.

نیازمندری ها

برای اینکه بتونیم یک محیط با دسترسی بالا ایجاد کنیم به دو تا سرور Ubuntu 22.04 نیاز داریم که پکیج ها و کانفیگ های مدنظرمون رو اعمال کنیم.

نصب و راه اندازی Haproxy روی Ubuntu

Haproxy (پروکسی با دسترسی بالا)، یک راه حل رایگان، بسیار سریع و قابل اعتماد است که در دسترس بودن بالا، متعادل کننده بار و پروکسی برای اپلیکیشن های مبتنی بر TCP و HTTP ارائه می دهد. Haproxy به ویژه برای وب سایت های با ترافیک بسیار بالا مناسب است و تعداد زیادی از پربازدیدترین وب سایت های جهان از Haproxy استفاده می کنند.

نصب Haproxy

sudo apt install haproxy

نمونه کانفیک Haproxy به آدرس etc/haproxy/haproxy.cfg/ قابل مشاهده است.

global
    log /dev/log	local0
    log /dev/log	local1 notice
    chroot /var/lib/haproxy
    stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners
    stats timeout 30s
    user haproxy
    group haproxy
    daemon

    ca-base /etc/ssl/certs
    crt-base /etc/ssl/private

        ssl-default-bind-ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
        ssl-default-bind-ciphersuites TLS_AES_128_GCM_SHA256:TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256
        ssl-default-bind-options ssl-min-ver TLSv1.2 no-tls-tickets
       tune.ssl.default-dh-param 2048

defaults
    log	global
    mode	http
    option	httplog
    option	dontlognull
        timeout connect 5000
        timeout client  50000
        timeout server  50000
    errorfile 400 /etc/haproxy/errors/400.http
    errorfile 403 /etc/haproxy/errors/403.http
    errorfile 408 /etc/haproxy/errors/408.http
    errorfile 500 /etc/haproxy/errors/500.http
    errorfile 502 /etc/haproxy/errors/502.http
    errorfile 503 /etc/haproxy/errors/503.http
    errorfile 504 /etc/haproxy/errors/504.http
frontend abrus-lb
        bind 192.168.57.8:443 ssl crt /etc/ssl/certs/haproxy.pem
        default_backend webapps
        option forwardfor
backend webapps
        balance roundrobin
        server  app01   192.168.59.6:80 check
        server  app02   192.168.60.4:80 check
listen stats
        bind 192.168.57.8:8443 ssl crt /etc/ssl/certs/haproxy.pem
        stats enable                    # enable statistics reports  
        stats hide-version              # Hide the version of HAProxy
        stats refresh 30s               # HAProxy refresh time
        stats show-node                 # Shows the hostname of the node
        stats auth haadmin:P@ssword     # Enforce Basic authentication for Stats page
        stats uri /stats                # Statistics URL

نصب و راه اندازی Keepalived روی Ubuntu

Keepalived از پروتکل افزونگی روتر مجازی برای ارسال تبلیغات دوره ای بین روترهای LVS اصلی (فعال) و پشتیبان (غیرفعال) (که در مورد ما سرورهای HAProxy هستند، زیرا اپلیکیشن های وب متعادل کننده بار هستند) برای تعیین وضعیت یکدیگر استفاده می کند. اگر سرور اصلی نتواند خود را در بازه زمانی از پیش تعریف شده تبلیغ کند، Keepalived عملیات failover را آغاز می کند و سرور پشتیبان به عنوان اصلی می شود.

نصب Keepalived

sudo apt install keepalived -y

تنظیمات مربوط به keepalived
برای فعال کردن سرویس Keepalived برای ارسال بسته های شبکه به سرورهای بک اند، باید انتقال IP را فعال کنید. این دستور را روی هر دو سرور HAProxy اجرا کنید.

sed -i 's/#net.ipv4.ip_forward=1/net.ipv4.ip_forward=1/' /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

فایل پیکربندی پیش فرض برای Keepalived باید etc/keepalived/keepalived.conf/ باشد. با این حال، این پیکربندی به طور پیش فرض ایجاد نشده است. پیکربندی را با محتوای زیر ایجاد کنید.

تنظیمات مربوط به سرور اول

# Global Settings for notifications
global_defs {
    notification_email {
        id@domain.com     # Email address for notifications 
    }
    notification_email_from id@domain.com	# The from address for the notifications
    smtp_server 127.0.0.1     			# SMTP server address
    smtp_connect_timeout 15
}
  
# Define the script used to check if haproxy is still working
vrrp_script chk_haproxy { 
    script "/usr/bin/killall -0 haproxy"
    interval 2 
    weight 2 
}
  
# Configuration for Virtual Interface
vrrp_instance LB_VIP {
    interface enp0s8
    state MASTER        # set to BACKUP on the peer machine
    priority 101        # set to  99 on the peer machine
    virtual_router_id 51
  
    smtp_alert          # Enable Notifications Via Email
  
    authentication {
        auth_type AH
        auth_pass myP@ssword	# Password for accessing vrrpd. Same on all devices
    }
    unicast_src_ip 192.168.57.7 # Private IP address of master
    unicast_peer {
        192.168.58.4		# Private IP address of the backup haproxy
   }
  
    # The virtual ip address shared between the two loadbalancers
    virtual_ipaddress {
        192.168.100.200
    }
     
    # Use the Defined Script to Check whether to initiate a fail over
    track_script {
        chk_haproxy
    }
}

تنظیمات مربوط به سرور دوم

global_defs {
    notification_email {
        id@domain.com
    }
    notification_email_from id@domain.com
    smtp_server 127.0.0.1
    smtp_connect_timeout 15
}
  
vrrp_script chk_haproxy { 
    script "/usr/bin/killall -0 haproxy"
    interval 2 
    weight 2 
}
  
vrrp_instance LB_VIP {
    interface enp0s8
    state BACKUP
    priority 100
    virtual_router_id 51
  
    smtp_alert
  
    authentication {
        auth_type AH
        auth_pass myP@ssword
    }
    unicast_src_ip 192.168.58.4 # Private IP address of the backup haproxy
    unicast_peer {
        192.168.57.7	# Private IP address of the master haproxy
   }
  
    virtual_ipaddress {
        192.168.100.200
    }
     
    track_script {
        chk_haproxy
    }
}