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ZStack 實(shí)踐匯|彈性伸縮+負(fù)載均衡在高并發(fā)業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的應(yīng)用

分類：互聯(lián)網(wǎng)熱點(diǎn) 編輯：it知事 瀏覽量：589
2020-07-20 13:33:06
寫(xiě)作背景隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展，誕生出了許多新興的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，比如當(dāng)下比較火爆的網(wǎng)絡(luò)直播、秒殺搶票、電商搶購(gòu)、網(wǎng)絡(luò)游戲等，這些業(yè)務(wù)場(chǎng)景典型的特點(diǎn)就是高并發(fā)、大流量和業(yè)務(wù)具有波峰波谷，這就要求企業(yè)的IT架構(gòu)具備如下特點(diǎn)：流量并發(fā)：能夠保障平臺(tái)系統(tǒng)在業(yè)務(wù)峰值時(shí)刻持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，客戶業(yè)務(wù)正常訪問(wèn)不受影響；橫向擴(kuò)展：當(dāng)后端服務(wù)器運(yùn)行負(fù)載較高時(shí)可以快速橫向擴(kuò)容；負(fù)載均衡：不能出現(xiàn)后端服務(wù)器“部分忙碌，部分閑置”的情況；無(wú)單點(diǎn)故障：能夠快速甄別出問(wèn)題的業(yè)務(wù)服務(wù)器并進(jìn)行隔離；面對(duì)這些需求，傳統(tǒng)IT架構(gòu)很難支撐到位，ZStack云平臺(tái)的彈性伸縮+負(fù)載均衡功能，可以很好的滿足高并發(fā)場(chǎng)景下云主機(jī)的橫向擴(kuò)展、流量負(fù)載均衡、自動(dòng)屏蔽不健康的后端云主機(jī)并做到彈性自愈，幫助企業(yè)把更多的精力專注業(yè)務(wù)本身，為企業(yè)創(chuàng)造更高價(jià)值。ZStack彈性伸縮+負(fù)載均衡基于VPC路由器實(shí)現(xiàn)，用戶通過(guò)訪問(wèn)VPC路由器提供的虛擬IP來(lái)訪問(wèn)后端運(yùn)行業(yè)務(wù)的云主機(jī)，伸縮策略決定伸縮組中最小/最大云主機(jī)數(shù)量及彈性擴(kuò)容和縮容的條件，同時(shí)通過(guò)健康檢查來(lái)確認(rèn)后端云主機(jī)的健康狀況，以保障客戶業(yè)務(wù)持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。下圖是負(fù)載均衡和彈性伸縮的示意圖：（圖1 ZStack彈性伸縮+負(fù)載均衡邏輯圖）本文將從以下幾個(gè)角度介紹如何在實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景中使用ZStack的彈性伸縮和負(fù)載均衡功能。一、環(huán)境準(zhǔn)備1. VPC路由器/高可用組需要至少一個(gè)VPC路由器或者VPC高可用組；負(fù)載均衡服務(wù)是由ZStack的VPC路由器/VPC高可用組提供的服務(wù)，需要先創(chuàng)建VPC路由器或者VPC高可用組，并且確保VPC路由器運(yùn)行狀態(tài)正常。（圖2 ZStack VPC路由器）2. VPC網(wǎng)絡(luò)需要至少一個(gè)VPC網(wǎng)絡(luò)（地址段自定義）用于彈性伸縮創(chuàng)建云主機(jī)。（圖3 ZStack VPC網(wǎng)絡(luò)）3. 云主機(jī)鏡像需要至少一個(gè)鏡像用于創(chuàng)建云主機(jī)，生產(chǎn)環(huán)境中需要把相關(guān)業(yè)務(wù)封裝到鏡像中并設(shè)置開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)，通過(guò)彈性伸縮出來(lái)的云主機(jī)業(yè)務(wù)層也能實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。本次測(cè)試環(huán)境鏡像為Centos7.4，并且封裝了Apache服務(wù)，在html配置文件中輸入ZStack Running。（圖4 封裝了Apahce服務(wù)的Centos7.4鏡像）二、創(chuàng)建負(fù)載均衡1. 創(chuàng)建負(fù)載均衡器點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的負(fù)載均衡器，創(chuàng)建負(fù)載均衡器，網(wǎng)絡(luò)選擇公有網(wǎng)絡(luò)，可以指定IP地址創(chuàng)建或者通過(guò)DHCP獲取負(fù)載均衡器地址，用戶通過(guò)該公網(wǎng)IP地址來(lái)訪問(wèn)后端云主機(jī)業(yè)務(wù)。（圖5 ZStack負(fù)載均衡器）2. 創(chuàng)建監(jiān)聽(tīng)器ZStack負(fù)載均衡支持四層負(fù)載（TCP、UDP）和七層負(fù)載（HTTP、HTTPS），創(chuàng)建負(fù)載均衡器的時(shí)候需要選擇相應(yīng)的協(xié)議、端口和負(fù)載均衡器。比如公網(wǎng)的80端口負(fù)載到內(nèi)網(wǎng)一組云主機(jī)的80端口，實(shí)現(xiàn)TCP四層的負(fù)載均衡。（圖6 ZStack負(fù)載均衡監(jiān)聽(tīng)器）三、創(chuàng)建彈性伸縮組創(chuàng)建彈性伸縮組的時(shí)候需要定義伸縮組中最小云主機(jī)數(shù)量、最大云主機(jī)數(shù)量和起始云主機(jī)數(shù)量，這些參數(shù)需要根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境實(shí)際的業(yè)務(wù)量進(jìn)行評(píng)估，比如在大流量、高并發(fā)和波峰波谷的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，建議把最大云主機(jī)數(shù)量設(shè)置的稍微大一些；選擇負(fù)載均衡器、監(jiān)聽(tīng)器以及三層網(wǎng)絡(luò)。測(cè)試環(huán)境下最小云主機(jī)數(shù)量、最大云主機(jī)數(shù)量和起始云主機(jī)數(shù)量分別設(shè)置為2臺(tái)、10臺(tái)和2臺(tái)。選擇合適的計(jì)算規(guī)格和鏡像模版，注意模版需要提前封裝，一般需要把業(yè)務(wù)封裝進(jìn)模版并做好開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)。定義擴(kuò)容/縮容策略，觸發(fā)條件支持云主機(jī)內(nèi)存平均使用率和CPU平均使用率兩種，通過(guò)設(shè)置一定的觸發(fā)條件來(lái)自動(dòng)完成后端云主機(jī)的擴(kuò)容和縮容動(dòng)作。比如，當(dāng)后端云主機(jī)平均CPU使用率大于70%并且持續(xù)1分鐘的時(shí)候進(jìn)行擴(kuò)容，每次新增一個(gè)云主機(jī)；當(dāng)后端云主機(jī)平均CPU使用率小于30%并持續(xù)1分鐘的時(shí)候進(jìn)行縮容，每次縮容一臺(tái)云主機(jī)，縮容的時(shí)候默認(rèn)是最新創(chuàng)建的云主機(jī)優(yōu)先刪除。（圖7 創(chuàng)建彈性伸縮策略）（圖8 創(chuàng)建彈性伸縮策略）（圖9 創(chuàng)建彈性伸縮策略）（圖10 創(chuàng)建彈性伸縮策略）創(chuàng)建彈性伸縮組，默認(rèn)是停用狀態(tài)，需要點(diǎn)擊啟動(dòng)。啟用后，會(huì)按照彈性伸縮組的策略創(chuàng)建云主機(jī)。在負(fù)載均衡監(jiān)聽(tīng)器中可以看到云主機(jī)的健康狀況，并通過(guò)訪問(wèn)負(fù)載均衡虛擬IP來(lái)驗(yàn)證負(fù)載均衡效果。（圖11 啟用ZStack彈性伸縮組）（圖12 通過(guò)伸縮組策略創(chuàng)建出來(lái)的兩臺(tái)云主機(jī)）（圖13 ZStack負(fù)載均衡監(jiān)聽(tīng)器對(duì)云主機(jī)健康狀況進(jìn)行檢測(cè)）通過(guò)負(fù)載均衡虛擬IP訪問(wèn)后端云主機(jī)的WEB頁(yè)面。（圖14 通過(guò)負(fù)載均衡VIP訪問(wèn)后端云主機(jī)WEB頁(yè)面） 四、驗(yàn)證彈性伸縮效果1. 彈性擴(kuò)容驗(yàn)證對(duì)負(fù)載均衡后端的云主機(jī)運(yùn)行for i in `seq 1 $(cat /proc/cpuinfo |grep "physical id" |wc -l)`; do dd if=/dev/zero of=/dev/null & done腳本來(lái)提升云主機(jī)的CPU利用率（圖15 云主機(jī)操作系統(tǒng)中通過(guò)top命令打印cpu利用率）（圖16 通過(guò)ZStack UI監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來(lái)監(jiān)控云主機(jī)CPU變化情況）（圖17 通過(guò)彈性伸縮策略自動(dòng)創(chuàng)建出來(lái)一臺(tái)云主機(jī)）負(fù)載均衡后端云主機(jī)的數(shù)量會(huì)隨著平均CPU使用率的升高增加1個(gè)，最終數(shù)量上限為伸縮組中規(guī)定的最大云主機(jī)數(shù)量10臺(tái)。2. 彈性縮容驗(yàn)證對(duì)負(fù)載均衡后端的兩個(gè)云主機(jī)執(zhí)行fg crtl+C ，pkill -9 dd后，云主機(jī)CPU的利用率會(huì)下降，一段時(shí)間后觀察彈性縮容的效果。（圖18 云主機(jī)操作系統(tǒng)中通過(guò)top命令打印CPU利用率）（圖 19通過(guò)ZStack UI監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來(lái)監(jiān)控云主機(jī)CPU變化情況，觀察彈性伸縮組中云主機(jī)數(shù)量）負(fù)載均衡后端云主機(jī)的數(shù)量會(huì)隨著平均CPU使用率的下降減少1個(gè)，最終數(shù)量降至伸縮組規(guī)則中規(guī)定的最低云主機(jī)數(shù)量2臺(tái)。用戶可以通過(guò)查看彈性伸縮記錄，以便了解業(yè)務(wù)云主機(jī)流量峰值情況和業(yè)務(wù)負(fù)載情況，方便用戶有針對(duì)性的調(diào)整產(chǎn)品戰(zhàn)略。（圖20 ZStack彈性伸縮組中的伸縮記錄）另外需要說(shuō)明的是，云平臺(tái)在觸發(fā)彈性擴(kuò)容和彈性縮容的整個(gè)過(guò)程中不會(huì)影響云主機(jī)業(yè)務(wù)，并且可以優(yōu)化流量負(fù)載，提升用戶體驗(yàn)。（圖21 彈性伸縮過(guò)程中通過(guò)負(fù)載均衡VIP持續(xù)訪問(wèn)后端云主機(jī)WEB頁(yè)面效果） 結(jié)尾ZStack彈性伸縮+負(fù)載均衡功能，可以幫助企業(yè)優(yōu)化傳統(tǒng)IT架構(gòu)，通過(guò)設(shè)置彈性伸縮規(guī)則實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展/減少業(yè)務(wù)云主機(jī)的數(shù)量，提升云平臺(tái)資源整體利用率；ZStack負(fù)載均衡支持四層和七層，并且能夠做到健康檢查，自動(dòng)隔離不可用的云主機(jī)提升業(yè)務(wù)穩(wěn)定性和安全性；彈性伸縮+負(fù)載均衡可以幫助企業(yè)集中精力發(fā)展自己的核心業(yè)務(wù)，最大程度的助力企業(yè)創(chuàng)造更廣泛的價(jià)值！- END -相關(guān)閱讀ZStack實(shí)踐匯|ZStack與安恒天池云對(duì)接實(shí)踐ZStack實(shí)踐匯|ZStack與行云管家對(duì)接實(shí)踐ZStack實(shí)踐匯|ZStack云平臺(tái)應(yīng)用堡壘機(jī)教程ZStack實(shí)踐匯|私有云網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模型ZStack實(shí)踐匯 |如何構(gòu)建“正確的”云平臺(tái)存儲(chǔ)ZStack實(shí)踐匯 | ZStack跨平臺(tái)遷移可以如此簡(jiǎn)單-點(diǎn)擊"閱讀原文"獲取更多干貨-

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