集群部署看过来，低代码@AWS智能集群的架构与搭建方案

2022-12-02 16:01:40 浏览数 (2)

为了帮助充分利用AWS的托管服务快速构建起一套集群环境，彻底去掉“单一故障点”，实现最高的可用性，我们准备了《低代码智能集群@AWS的架构与搭建方案》看完本文，带你掌握“基于nginx配置服务器集群”。

应用场景

如果你需要解决如下的问题，可以考虑搭建一套活字格@AWS智能集群：

  • 保障系统高可用，全面降低停服风险
  • 在做好各项性能优化（参考系列教程）的前提下，需要进一步提升性能，以满足大并发量请求的响应速度

集群能力

本方案是低代码与亚马逊AWS提供的一套高可用负载均衡解决方案，在低代码智能集群的基础上，通过引入ALB等托管服务，进一步提升可用性。本方案提供的主要能力如下：

  • 高可用
  • 负载均衡
  • 可用性监控

特别提示：智能集群不兼容内建SQLite数据库，您需要在外联数据库上构建数据表和业务。

搭建方案

集群需要用到亚马逊提供的EC2负载均衡器（ALB模式）、ElasticCache Redis集群、Elastic File Systems、RDS for MySQL、CloudWatch托管服务，还需要用到nginx实现应用服务器内部的端口转发。对上述技术的了解程度，很大程度上决定了您搭建出的集群的安全性、性能和可用性。

网络拓扑简图

为了实现高可用的目标，本方案的应用服务器设计为位于不同可用区的2台EC2，其他托管服务也选择了多可用区的配置。

步骤1：配置EFS

在AWS控制台中选择EFS服务，创建文件系统，点击“自定义”按钮后，按照下面的推荐值完成配置：

  • 存储类：标准
  • 挂载目标：选择至少2个可用区
  • 安全组：选择的安全组中需要允许2049端口（你可以在EC2服务的控制台上找到“网络与安全→安全组”创建一个安全组）

创建完成后，等文件系统的文件系统状态变成“可用”，点击刚创建的文件系统，DNS名称就是用来访问该EFS的地址，记录下来备用。

步骤2：配置RDS

RDS的默认安全设置与活字格不兼容。所以，在创建数据库前，你需要创建参数组，具体做法如下： 在AWS控制台中选择RDS服务，在“资源”区域，点击“参数组”，创建新的参数组，选择和创建RDS时一致的版本，示例中组名和描述都设置为“huozige-aws”。点击创建好的参数组，在搜索框中输入“log_bin_trust_function_creators”，然后点击“编辑参数”按钮，将值修改为1。

然后回到控制台，点击“创建数据库”，点击“标准创建”后，按照下面的推荐值完成配置：

  • 引擎类型：MySQL
  • 版本：MySQL 5.6.x、5.7.x、8.0.x都可以，示例选择的是5.7.38
  • 模板：生产
  • 设置-主密码：你的登录密码，示例设置的是123456
  • 数据库实例类：根据并发用户数、业务数据量和预算选择
  • 分配的存储空间：根据业务数据量选择，需要注意的是活字格不会将用户上传的文件存放的数据库，不占用该存储空间
  • 多可用区实例：创建备用实例
  • 连接-公开访问：是
  • 安全组：选择的安全组中需要允许3306端口
  • 其他设置-参数组：刚创建的huozige-aws

创建完成后，等数据库的状态变成“可用”，点击刚创建的数据库实例，找到连接和安全性选项卡下的“终端节点”，这个就是数据库服务的地址，记录下来备用。使用本地安装的MySQL Workbrench等工具登录到该地址，创建一个userservicedb数据库备用。

步骤3：配置EC Redis

在AWS控制台中选择ElastiCache服务，点击右侧菜单中“资源→Redis集群”，点击“创建Redis集群”后，按照下面的推荐值完成配置：

  • 集群模式：已启用
  • 位置-多可用区：已启用
  • 引擎版本：推荐6.2
  • 节点类型：根据用户数量和预算选择，活字格会使用Redis存储用户会话，示例选择的是cache.t3.medium（3.09GB）
  • 子网组设置：创建新的子网组，确保“已选择 子网”包含不少于2个可用区
  • 安全组：选择的安全组中需要允许6379端口

创建完成后，等集群的状态变成“可用”，点击刚创建的集群，找到“主终端节点”，这个就是Redis的地址，记录下来备用。

步骤4：配置应用服务器

在AWS控制台中选择EC2服务，点击右侧菜单中“实例→实例”，点击“创建新实例”后，按照下面的推荐值完成配置：

  • 镜像：在【亚马逊云科技Marketplace】中搜索“GrapeCity Huozige Lowcode Development Platform”，选择官方提供的AMI镜像
  • 实例类型：根据应用复杂度、并发用户数和预算选择，示例中使用的是t3.meduim，推荐用于简单的部门级应用
  • 子网：应用服务器需要放到不同的可用区，如cn-northwest-1a和cn-northwest-1b
  • 安全组：选择的安全组中需要允许22端口（SSH）、22345端口（活字格应用发布）、8200（用于活字格应用服务器，可以在nginx.conf中修改）
  • ssh证书：妥善保管浏览器下载的pem格式的证书，这是远程登录EC2的唯一凭据。推荐所有EC2共享同一个证书，这样在登录时更方便一些

创建完成后，等实例状态变成“正在运行”后，点击查看详情，私有IPv4地址即内网IP，用于配置负载均衡器；公有IPv4 DNS是外网地址，用于监控（EC2实例停止后重新启动时，公有IPv4地址会发生变化，所以，不能使用这个地址做监控），记录下这两个值备用。点击“连接”按钮，进入SSH客户端选项卡，复制“示例”下的ssh命令，记录备用。

在Windows电脑上，将下载的pem证书拷贝到%homepath%（如C:UsersWill）下，这里也是Windows终端的启动目录。启动终端，用EC2共的ssh命令就可以远程登录到该服务器，执行下面的安装和配置操作。

4.1 安装中文字体

受到版权限制，我们无法为您预置常用的“微软雅黑”等中文字体，如果您需要导出PDF功能，需要手动安装字体，具体方法见 帮助文档的第6节。

4.2 安装和配置ngnix

nginx负责将各应用的端口统一成8200（可修改，需要和安全组的设置匹配）。

首先，我们需要安装nginx。安装完成后，修改ngnix.conf文件

代码语言：javascript复制
sudo apt-get update
sudo apt-get install nginx

在http节点下，为管理控制台和每一个应用分别创建upstream

代码语言：javascript复制
# 内置服务指向本机22345固定端口
upstream local-us{
server localhost:22345;
}
代码语言：javascript复制
# 针对每个应用创建上游，指向本机即可
upstream local-e{
server localhost:8005;
}

然后，在http→server节点下，设置侦听端口，过滤location并转发管理控制台和每一个应用

代码语言：javascript复制
server {
# 对外的端口号
listen 8200;

server_name huozige-aws-app-server.com;
proxy_set_header   Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header   Connection keep-alive;
proxy_set_header   Host $host;
proxy_cache_bypass $http_upgrade;
proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
proxy_set_header   X-Real-IP $remote_addr;
代码语言：javascript复制
# 转发内置服务
location ^~ /UserService/ {
proxy_pass http://local-us/UserService/;
proxy_redirect default;
}
代码语言：javascript复制
# 针对每个应用做转发，去掉端口号
location ^~ /app_e/ {
proxy_pass http://local-e/app_e/;
proxy_redirect default;
}
}

配置文件修改完毕，让nginx做热加载，不中断服务器的前提下，读取新的配置

代码语言：javascript复制
sudo nginx -s reload

4.3 挂载EFS目录

创建挂载用文件夹 /share，然后修改/etc/fstab文件，再执行重新加载命令，将EFS的文件系统挂载到该文件夹

代码语言：javascript复制
sudo mkdir /share
sudo vim /etc/fstab
sudo mount -a

/etc/fstab的内容如下，其中fs-0402a832717e9d61e.efs.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn为前面创建的NFS的地址：

代码语言：javascript复制
fs-0402a832717e9d61e.efs.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn:/ /share nfs4 nfsvers=4.1,rsize=1048576,wsize=1048576,hard,timeo=600,retrans=2,noresvport,_netdev 0 0

4.4 配置活字格负载均衡

完成上述环境准备后，我们需要依次登录应用服务的管理控制台站点（http://{应用服务器外网地址}:22345/UserService/ManagementPage/LoginPage），完成集群配置。配置页面在【设置】选项卡的【负载均衡配置】菜单。

  • 开启：勾选，启用负载均衡配置
  • 数据库类型：用户信息数据库的类型，示例中采用MySQL
  • 数据库链接字符串：用户信息数据库的链接字符串，即刚才搭建的支持服务器的RDS的userservicedb数据库
  • Redis服务地址：EC Redis的地址
  • 共享存储路径：用户存储应用和用户上传文件的共享目录，即刚才挂载EFS文件系统的本地目录

步骤5：配置ALB

ALB的配置分为负载均衡器和目标群组两部分。在2022.08版本AWS中，ALB的配置界面大多数是英文。

5.1 设置目标群组

首先，你需要基于第四步中创建的应用服务器信息设置目标群组。

在AWS控制台中选择EC2服务，点击右侧菜单中“负载均衡→目标群组”，点击Create target group按钮，按照下面的推荐值完成配置：

  • target type：IP addresses
  • Protocol/Port：HTTP/8000（8000是集群对外的统一服务端口，可修改）
  • Health check path：/UserService/ManagementPage/LoginPage （内置的页面，更适合用来做健康监测）

点击Next按钮，在Step 2区域里，添加步骤4中创建的应用服务器的内网IP，将Ports设置为8200（步骤4中应用服务器的应用端口）；点击Include as pending below按钮，将其添加到候选列表，再点击Create target group按钮完成创建。

提示：没有关联到负载均衡器之前，targets的heath status都是Unused

5.2 设置负载均衡器

在AWS控制台中选择EC2服务，点击右侧菜单中“负载均衡→负载均衡器”，点击“创建负载均衡器”按钮，按照下面的推荐值完成配置：

  • Load balancer types: Application Load Balancer
  • Network mapping → Mappings：选择至少2个可用区
  • Security groups： 选择的安全组中需要允许8000端口（集群对外提供服务的端口，可修改）
  • Listeners and routing：监听HTTP，8000端口，Default action选择刚创建的目标群组

点击刚创建的负载均衡器，在描述选项卡下的DNS名称，就是集群对外提供服务地址了。

步骤6：配置CloudWatch

在AWS控制台中选择CloudWatch服务，点击右侧菜单中“应用程序监控→Synthetics Canary”，点击Canary版本区域的“创建Cannary版本”按钮，按照下面的推荐值完成配置：

  • 应用程序或端点 URL：添加负载均衡器端点，分别为http://{集群对外提供服务地址}:8000/UserService/ManagementPage/LoginPage，以及每个应用服务的对应的地址http://{应用服务器外网地址}:22345/UserService/ManagementPage/LoginPage
  • CloudWatch告警-可选：选择 失败 | 大于/等于 | 1 | 15分钟
  • 设置此Canary版本的通知：创建新主题，输入邮件标题（英文 数字）和你的邮箱地址，点击“创建主题”按钮。

点击“创建”按钮后，系统需要一分钟左右的时间进行处理，你需要留意刚才输入的邮箱地址，系统会给你发送一封邮件，点击该邮件上“Confirm subscription”连接，启用邮件通知。

文内实例下载地址：

https://gcdn.grapecity.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MjI4NzczfDliZDZlY2ZjfDE2Njk2MDg3MTZ8NjI2NzZ8MTUyOTU1

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