【Linux】 ApacheのHA構成

Ken @ インフラエンジニア

2023年3月26日 17:27

HA（High Availability）構成

Apache HTTPサーバーを用いたウェブサービスを高可用性（にするための設定や構成のこと。これにより、システム全体の信頼性が向上し、ダウンタイムが最小限に抑えられる。

HAの構成要素

サーバー

Apache HTTPサーバーを実行するための最低2台のサーバーが必要。

ロードバランサ、Keepalived、Corosync/Pacemaker

複数のApacheサーバーへのリクエストを分散させるために、HAProxyやNginxを別のサーバーにインストールすることもできる。
または、IPアドレスのフェイルオーバー機能を使う。

ストレージ、DRBD

クラスタ内のApacheサーバーが共有するデータを保持するためのストレージが必要。共有ストレージ（例: NAS、SAN）を使用するか、DRBDのようなデータレプリケーション技術を使用して各サーバーのストレージを同期させる。

ネットワークスイッチ、ルーター

クラスタ内のサーバー間の通信やインターネットへの接続を行う。
ルーターは、ネットワーク層でのパケット転送を行い、サブネット間の通信を可能にする。

作業ログ

設定例（DRBD、Keepalived、Pacemaker、ルーター）

DRBDインストール

DRBDを利用するために、ELRepoリポジトリからDRBD関連のパッケージをインストール。
DRBD関連のユーティリティとカーネルモジュールがインストールされ、drbdadmコマンドを使用できるようになる。

rpm --import https://www.elrepo.org/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
yum install -y https://www.elrepo.org/elrepo-release-7.el7.elrepo.noarch.rpm
yum install -y drbd90-utils kmod-drbd90

その他のパッケージのインストール

yum install -y httpd keepalived corosync pcs pacemaker

httpd: Apache HTTPサーバー。
keepalived: VRRPプロトコルを実装するデーモン。ネットワークインタフェースのIPアドレスをマスターとバックアップノード間で共有し、フェイルオーバーを提供します。
corosync: クラスタエンジン。ノード間で通信し、クラスタ内のノードの状態を監視します。
pcs: Pacemaker構成システム。クラスタリソースとサービスの構成と管理を行います。
pacemaker: クラスタリソースマネージャー。リソースの監視、フェイルオーバー、および回復を行います。

Apacheの起動

systemctl enable httpd
systemctl start httpd

DRBDの設定

DRBDを設定してデータのレプリケーションを行うために、DRBDリソース設定ファイルを作成し、HAを構成する両方のサーバで実行する。
ファイルがなければ作成する。

vi /etc/drbd.d/apache.res
-----------------------------------------------------------
resource apache {
    protocol C;
    startup {
        wfc-timeout 15;
        degr-wfc-timeout 60;
    }
    net {
        cram-hmac-alg sha1;
        shared-secret "your_secret";
    }
    on "hostname1" {
        device /dev/drbd0;
        disk /dev/sdb1;
        address 192.168.1.1:7788;
        meta-disk internal;
    }
    on "hostname2" {
        device /dev/drbd0;
        disk /dev/sdb1;
        address 192.168.1.2:7788;
        meta-disk internal;
    }
}

resource apache: DRBDリソースの名前を"apache"として定義。
protocol C: DRBDプロトコルCを使用することを指定しています。プロトコルCは、データとメタデータの同期が完了するまで、書き込み操作が完了しないことを保証。
startup: リソースの起動時のタイムアウト設定を定義。
- wfc-timeout 15: DRBDリソースが開始されるまでの待機時間を15秒に設定。
- degr-wfc-timeout 60: DRBDリソースが開始されるまでの待機時間を、デグレードモード（一方のノードがオフラインの場合）で60秒に設定。
net: ネットワーク関連の設定を定義。
- cram-hmac-alg sha1: HMACアルゴリズムとしてSHA-1を使用。
- shared-secret "your_secret": ノード間の通信を保護するための共有シークレットを設定しています。実際には、"your_secret"を独自の秘密鍵に置き換える必要がある。
on "hostname1": ホスト1（例：192.168.1.1）に関する設定を定義。
- device /dev/drbd0: DRBDデバイスとして/dev/drbd0を使用。
- disk /dev/sdb1: データが複製される実際のディスクパーティションとして/dev/sdb1を指定。
- address 192.168.1.1:7788: ノード1のIPアドレスと通信ポートを指定。
- meta-disk internal: メタデータ用のディスクスペースを、データディスクと同じパーティション内に設定。
on "hostname2": ホスト2（例：192.168.1.2）に関する設定を定義。

DRBDリソースの作成と同期

両方のサーバで以下のコマンドを実行して、DRBDリソースを作成し、データの同期を開始。

drbdadm create-md apache
drbdadm up apache

rbdadm create-md apache：メタデータを初期化。
drbdadm up apache：DRBDリソースをアクティブ化

Keepalivedの設定

両方のサーバでKeepalivedを設定して仮想IPアドレスを管理。
KeepalivedのVRRPプロトコルは、IPプロトコル番号112を使用するため、ファイアウォールで許可する必要がある。

vi /etc/keepalived/keepalived.conf
-----------------------------------------------------------
global_defs {
    router_id YOUR_ROUTER_ID
}

vrrp_script check_apache {
    script "/usr/bin/systemctl status httpd"
    interval 2
    fall 2
    rise 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass your_password
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.1.100
    }
    track_script {
        check_apache
    }
}

global_defs ブロック:
- router_id: ルーターの一意のID。
vrrp_script check_apache ブロック:
- VRRPスクリプトを定義。このスクリプトは、特定のサービス（の状態をチェックするために使用。
- script: サービスの状態をチェックするために実行するシェルコマンドを指定。
- interval: スクリプトを実行する間隔を秒単位で指定。
- fall: スクリプトが連続して失敗する回数がこの値に達すると、サービスがダウンしていると判断。
- rise: スクリプトが連続して成功する回数がこの値に達すると、サービスがアップしていると判断。
vrrp_instance VI_1 ブロック:
- VRRPインスタンスを定義。
- state: インスタンスの初期状態を指定。通常は BACKUP または MASTER のいずれかを指定。
- interface: VRRPインスタンスがバインドされるネットワークインターフェースを指定。
- virtual_router_id: VRRPインスタンスに割り当てる一意の仮想ルーターIDを指定。
- priority: VRRPインスタンスの優先度を指定します。優先度が高いインスタンスがMASTERになる。
- advert_int: VRRPアドバタイズメッセージを送信する間隔を秒単位で指定。
- authentication: VRRPインスタンス間で使用する認証情報を定義。
  - auth_type: 認証タイプを指定します。通常は PASS を使用。
  - auth_pass: 認証に使用するパスワードを指定。
- virtual_ipaddress: VRRPインスタンスに割り当てる仮想IPアドレスを指定。
- track_script: VRRPインスタンスが追跡するスクリプトを指定
- heck_apache: 以前に定義されたvrrp_script check_apache ブロックで定義したスクリプトを参照。このスクリプトは、Apache HTTPサーバの状態をチェックし、その結果に応じてVRRPインスタンスの状態が変化する。

VRRPの設定

Keepalivedの有効化

systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived

クラスタの状態の確認

クラスタの状態を確認するためにKeepalivedのログを確認。
ログでVRRP_Instance(VI_1)がマスターまたはバックアップの状態になっていること。

journalctl -u keepalived

テスト

Apacheサーバーが正しくフェイルオーバーされるかどうかをテストする

systemctl stop httpd

マスターノードでApacheサービスを停止
仮想IPアドレスにアクセスして、もう一方のノードが正常にアクティブになっていることを確認
バックアップノードがアクティブになったら、Apacheサービスを再起動してフェイルバックをテスト

systemctl start httpd

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