Noções básicas de alta disponibilidade
Diferenças de versão 26.10
26.10 inclui HAProxy 3.4.2, altera o algoritmo de balanceamento padrão para aleatório, remove a seção do programa legado e rejeita alguns nomes duplicados anteriormente tratados como avisos. Valide a configuração real antes de atualizar; não presuma que exemplos mais antigos ainda se aplicam. Notas de lançamento oficiais
A Alta Disponibilidade (HA) garante que os serviços permaneçam operacionais mesmo quando ocorre um único ponto de falha. Este artigo apresenta três soluções comuns de HA: keepalived (failover VIP), HAProxy (balanceamento de carga) e Pacemaker/Corosync (gerenciamento de recursos de cluster).
keepalived (failover de IP virtual)
keepalived usa o protocolo VRRP para permitir failover automático de endereço IP virtual. Quando o nó primário falha, o nó de backup assume automaticamente o controle do VIP.
Instalação
# Install on all nodes
sudo apt update
sudo apt install keepalived -yExemplo de arquitetura
Node 1 (MASTER): 192.168.1.11
Node 2 (BACKUP): 192.168.1.12
Virtual IP (VIP): 192.168.1.100Configuração do nó primário
sudo tee /etc/keepalived/keepalived.conf << 'EOF'
global_defs {
router_id LVS_NODE1
script_user root
enable_script_security
}
# Health check script
vrrp_script check_nginx {
script "/usr/bin/curl -s -o /dev/null -w '%{http_code}' http://127.0.0.1 | grep -q 200"
interval 5
weight -20
fall 3
rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass MyS3cretP@ss
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100/24 dev eth0
}
track_script {
check_nginx
}
# Notification scripts (optional)
notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"
notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"
notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"
}
EOFConfiguração do nó de backup
sudo tee /etc/keepalived/keepalived.conf << 'EOF'
global_defs {
router_id LVS_NODE2
script_user root
enable_script_security
}
vrrp_script check_nginx {
script "/usr/bin/curl -s -o /dev/null -w '%{http_code}' http://127.0.0.1 | grep -q 200"
interval 5
weight -20
fall 3
rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 90
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass MyS3cretP@ss
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100/24 dev eth0
}
track_script {
check_nginx
}
}
EOFScript de notificação
sudo tee /etc/keepalived/notify.sh << 'SCRIPT'
#!/bin/bash
STATE=$1
DATETIME=$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')
echo "${DATETIME} - State changed to: ${STATE}" >> /var/log/keepalived-notify.log
case $STATE in
master)
echo "${DATETIME} - This node became MASTER" >> /var/log/keepalived-notify.log
# You can send alert notifications here
;;
backup)
echo "${DATETIME} - This node became BACKUP" >> /var/log/keepalived-notify.log
;;
fault)
echo "${DATETIME} - This node entered FAULT state" >> /var/log/keepalived-notify.log
;;
esac
SCRIPT
sudo chmod +x /etc/keepalived/notify.shIniciando o serviço
# Start on all nodes
sudo systemctl enable --now keepalived
# Check status
sudo systemctl status keepalived
# Verify VIP
ip addr show eth0 | grep 192.168.1.100
# View logs
sudo journalctl -u keepalived -f
# Test failover
# Stop keepalived on the primary node
sudo systemctl stop keepalived
# Observe whether the backup node takes over the VIPHAProxy (balanceamento de carga)
HAProxy é um balanceador de carga TCP/HTTP de alto desempenho que oferece suporte a vários algoritmos de agendamento e verificações de integridade.
Instalação
sudo apt update
sudo apt install haproxy -y
# Check version
haproxy -vConfiguração Básica
sudo tee /etc/haproxy/haproxy.cfg << 'EOF'
global
log /dev/log local0
log /dev/log local1 notice
chroot /var/lib/haproxy
stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin
stats timeout 30s
user haproxy
group haproxy
daemon
# Performance tuning
maxconn 50000
tune.ssl.default-dh-param 2048
defaults
log global
mode http
option httplog
option dontlognull
option forwardfor
option http-server-close
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
# Statistics page
listen stats
bind *:8404
stats enable
stats uri /stats
stats refresh 10s
stats admin if LOCALHOST
stats auth admin:haproxy_pass
# HTTP frontend
frontend http_front
bind *:80
# HTTPS redirect
# redirect scheme https code 301 if !{ ssl_fc }
default_backend http_back
# HTTPS frontend
frontend https_front
bind *:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/example.com.pem
http-request set-header X-Forwarded-Proto https
# Domain-based routing
acl host_app1 hdr(host) -i app1.example.com
acl host_app2 hdr(host) -i app2.example.com
use_backend app1_back if host_app1
use_backend app2_back if host_app2
default_backend http_back
# Backend server group
backend http_back
balance roundrobin
option httpchk GET /health
http-check expect status 200
server web1 192.168.1.21:80 check inter 5s fall 3 rise 2
server web2 192.168.1.22:80 check inter 5s fall 3 rise 2
server web3 192.168.1.23:80 check inter 5s fall 3 rise 2 backup
backend app1_back
balance leastconn
option httpchk GET /health
server app1a 192.168.1.31:8080 check
server app1b 192.168.1.32:8080 check
backend app2_back
balance source
server app2a 192.168.1.41:8080 check
server app2b 192.168.1.42:8080 check
EOFBalanceamento de carga TCP (bancos de dados, etc.)
# Append to haproxy.cfg
cat << 'EOF' | sudo tee -a /etc/haproxy/haproxy.cfg
# MySQL load balancing
listen mysql_cluster
bind *:3306
mode tcp
option mysql-check user haproxy
balance roundrobin
server mysql1 192.168.1.51:3306 check inter 5s
server mysql2 192.168.1.52:3306 check inter 5s backup
# Redis Sentinel
listen redis
bind *:6379
mode tcp
option tcp-check
balance first
server redis1 192.168.1.61:6379 check inter 3s
server redis2 192.168.1.62:6379 check inter 3s
EOFAlgoritmos de balanceamento de carga
| Algoritmo | Descrição | Caso de uso |
|---|---|---|
roundrobin | Rodada | Padrão; servidores têm desempenho semelhante |
leastconn | Menos conexões | Conexões longas, tempos de processamento irregulares |
source | Hash IP de origem | Persistência de sessão necessária |
uri | Hash de URI | Servidores de cache |
first | Preencha o primeiro antes de usar o segundo | Conservação de recursos |
Inicialização e verificação
# Check configuration
sudo haproxy -c -f /etc/haproxy/haproxy.cfg
# Start service
sudo systemctl enable --now haproxy
# View stats page
curl http://localhost:8404/stats
# Firewall
sudo ufw allow 80/tcp
sudo ufw allow 443/tcp
sudo ufw allow 8404/tcpCombinação keepalived + HAProxy
A solução HA mais comum é keepalived + HAProxy: duas instâncias HAProxy em modo de espera ativo, com keepalived gerenciando o VIP.
# keepalived configuration to check HAProxy status
sudo tee /etc/keepalived/keepalived.conf << 'EOF'
global_defs {
router_id HAPROXY_NODE1
script_user root
enable_script_security
}
vrrp_script check_haproxy {
script "/usr/bin/killall -0 haproxy"
interval 2
weight -30
fall 3
rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass HAProxy_HA
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100/24
}
track_script {
check_haproxy
}
}
EOFPacemaker / Corosync (gerenciamento de recursos de cluster)
Pacemaker e Corosync fornecem gerenciamento de recursos de cluster de nível empresarial, suportando dependências de recursos complexas e políticas de falha.
Instalação
# Install on all nodes
sudo apt update
sudo apt install pacemaker corosync pcs resource-agents -y
# Set hacluster user password (same on all nodes)
sudo passwd hacluster
# Start the pcs management service
sudo systemctl enable --now pcsdConfigurando o Cluster
# Authenticate all nodes from one node
sudo pcs host auth node1 node2 -u hacluster -p yourpassword
# Create the cluster
sudo pcs cluster setup ha-cluster node1 node2
# Start the cluster
sudo pcs cluster start --all
sudo pcs cluster enable --all
# Check cluster status
sudo pcs cluster status
sudo pcs status
# For two-node clusters, disable quorum policy
sudo pcs property set no-quorum-policy=ignore
# Disable STONITH (test environments; production should configure fencing devices)
sudo pcs property set stonith-enabled=falseConfigurando recursos de cluster
# Add a virtual IP resource
sudo pcs resource create cluster_vip ocf:heartbeat:IPaddr2 \
ip=192.168.1.100 \
cidr_netmask=24 \
nic=eth0 \
op monitor interval=10s
# Add an Nginx resource
sudo pcs resource create web_server ocf:heartbeat:nginx \
configfile=/etc/nginx/nginx.conf \
op monitor interval=10s timeout=30s \
op start timeout=60s \
op stop timeout=60s
# Ensure VIP and Nginx are on the same node
sudo pcs constraint colocation add web_server with cluster_vip INFINITY
# Ensure VIP starts before Nginx
sudo pcs constraint order cluster_vip then web_server
# Create a resource group (simpler approach)
sudo pcs resource group add web_group cluster_vip web_server
# View resource status
sudo pcs resource status
sudo pcs constraint showGerenciamento de Recursos
# Manually migrate resources
sudo pcs resource move web_group node2
# Clear migration constraints (must run after migration)
sudo pcs resource clear web_group
# Enable/disable resources
sudo pcs resource disable web_server
sudo pcs resource enable web_server
# Clear resource error state
sudo pcs resource cleanup web_server
# Maintenance mode
sudo pcs node standby node1 # Put node in standby
sudo pcs node unstandby node1 # Restore node
sudo pcs property set maintenance-mode=true # Global maintenance mode
sudo pcs property set maintenance-mode=falseMonitoramento de cluster
# Real-time cluster status monitoring
sudo crm_mon -1
# View cluster configuration
sudo pcs config show
# View cluster logs
sudo journalctl -u pacemaker -f
sudo journalctl -u corosync -f
# Corosync membership status
sudo corosync-cmapctl | grep membersComparação de soluções
| Recurso | manter vivo | HAProxy | Marcapasso/Corosync |
|---|---|---|---|
| Função Primária | Failover VIP | Balanceamento de carga | Gerenciamento de recursos de cluster |
| Complexidade de configuração | Simples | Médio | Mais complexo |
| Tipos de recursos | Apenas VIP | Balanceamento HTTP/TCP | Qualquer (VIP, serviços, sistemas de arquivos, etc.) |
| Verificações de saúde | Baseado em script | Verificações de protocolo avançadas | Baseado em agente de recursos |
| Escala | 2 nós | Grande escala | 2-32 nós |
| Uso típico | Failover em espera ativa | Distribuição de tráfego | HA empresarial |
Guia de recomendação
- Espera ativa simples: keepalived é suficiente
- Balanceamento de carga da Web: HAProxy (pode ser combinado com keepalived para HA)
- Clusters complexos: Pacemaker/Corosync (vários recursos, dependências complexas)
- Combinação mais comum: keepalived + HAProxy – simples e eficaz