Questo tutorial interattivo mostra come utilizzare la autohealing per creare app ad alta disponibilità su Compute Engine.
Le app ad alta disponibilità sono progettate per gestire i client con latenza e tempi di inattività minimi. La disponibilità viene compromessa quando un'app si arresta in modo anomalo o si blocca. I client di un'app compromessa possono riscontrare tempi di inattività o latenza elevata.
La riparazione automatica ti consente di riavviare automaticamente le app compromesse. Rileva immediatamente le istanze non riuscite e le ricrea automaticamente, in modo che i client possano essere nuovamente utilizzati. Con la riparazione automatica, non è più necessario ripristinare manualmente il servizio di un'app dopo un errore.
Obiettivi
- Configura un controllo di integrità e un criterio di riparazione automatica.
- Configura un servizio web demo su un gruppo di istanze gestite.
- Simula gli errori del controllo di integrità e assisti al processo di riparazione automatica.
Costi
Questo tutorial utilizza i componenti fatturabili di Google Cloud, tra cui:- Compute Engine
Prima di iniziare
Nella pagina del selettore di progetti della console Google Cloud, seleziona o crea un progetto Google Cloud.
Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.
Attiva l'API Compute Engine.
Nella pagina del selettore di progetti della console Google Cloud, seleziona o crea un progetto Google Cloud.
Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.
Attiva l'API Compute Engine.
Se preferisci lavorare dalla riga di comando, installa Google Cloud CLI.
- Installa Google Cloud CLI.
-
Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:
gcloud init
Architettura dell'app
L'app include i seguenti componenti di Compute Engine:
- Controllo di integrità: un criterio di controllo di integrità HTTP utilizzato dalla riparazione automatica per rilevare le istanze VM non riuscite.
- Regole firewall: le regole firewall di Google Cloud consentono di consentire o negare il traffico verso le tue istanze.
- Gruppo di istanze gestite: un gruppo di istanze che esegue lo stesso servizio web demo.
- Modello di istanza: un modello utilizzato per creare ogni istanza nel gruppo di istanze.
In che modo il controllo di integrità verifica il servizio web demo
Un controllo di integrità invia richieste di probe a un'istanza utilizzando un protocollo specificato, ad esempio HTTP(S), SSL o TCP. Per ulteriori informazioni, consulta Come funzionano i controlli di integrità e Categorie, protocolli e porte del controllo di integrità.
Il controllo di integrità in questo tutorial è un controllo di integrità HTTP che verifica il percorso HTTP /health
sulla porta 80. Per un controllo di integrità HTTP, la richiesta del probe passa
solo se il percorso restituisce una risposta HTTP 200 (OK)
. Per questo tutorial, il
server web demo definisce il percorso /health
per restituire una risposta HTTP 200 (OK)
in stato integro o una risposta HTTP 500 (Internal Server Error)
se non integro.
Per ulteriori informazioni, consulta i criteri di successo per HTTP, HTTPS e HTTP/2.
Crea il controllo di integrità
Per configurare la riparazione automatica, crea un controllo di integrità personalizzato e configura il firewall di rete per consentire i probe del controllo di integrità. Puoi utilizzare un controllo di integrità a livello di regione o globale. I controlli di integrità a livello di regione riducono le dipendenze tra regioni e aiutano a mantenere la residenza dei dati. I controlli di integrità globali sono comodi se vuoi utilizzare lo stesso controllo di integrità per i MIG in più regioni. In questo tutorial creerai un controllo di integrità globale.
Console
Creare un controllo di integrità.
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Controlli di integrità.
Fai clic su Crea controllo di integrità.
Nel campo Nome, inserisci
autohealer-check
.Imposta Ambito su
Global
. Per la riparazione automatica, puoi utilizzare un controllo di integrità a livello di regione o globale.In Protocollo, seleziona
HTTP
.Imposta Percorso richiesta su
/health
. Indica il percorso HTTP utilizzato dal controllo di integrità. Per questo tutorial, il server web demo definisce il percorso/health
in modo che restituisca una rispostaHTTP 200 (OK)
se in stato integro oHTTP 500 (Internal Server Error)
se non integro.Imposta i Criteri di integrità:
- Imposta Intervallo di controllo su
10
. Definisce il periodo di tempo dall'inizio di un probe all'inizio di quello successivo. - Imposta Timeout su
5
. Definisce il tempo di attesa Google Cloud per una risposta a un probe. Questo valore deve essere minore o uguale all'intervallo di controllo. - Imposta Soglia di integrità su
2
. Questo definisce il numero di probe sequenziali che devono avere esito positivo affinché l'istanza venga considerata integro. - Imposta Soglia stato non integro su
3
. Questo definisce il numero di probe sequenziali che devono avere esito negativo affinché l'istanza venga considerata non integro.
- Imposta Intervallo di controllo su
Fai clic su Crea in basso.
Crea una regola firewall per consentire ai probe del controllo di integrità di effettuare richieste HTTP.
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Crea regola firewall.
In Nome, inserisci
default-allow-http-health-check
.In Rete, seleziona
default
.In Target, seleziona
All instances in the network
.Per Filtro di origine, seleziona
IP ranges
.In Intervalli IP di origine, inserisci
130.211.0.0/22
e35.191.0.0/16
.In Protocolli e porte, seleziona tcp e inserisci
80
.Fai clic su Crea.
gcloud
Crea un controllo di integrità globale utilizzando il comando
health-checks create http
.gcloud compute health-checks create http autohealer-check \ --global \ --check-interval 10 \ --timeout 5 \ --healthy-threshold 2 \ --unhealthy-threshold 3 \ --request-path "/health"
check-interval
definisce il periodo di tempo dall'inizio di un probe all'inizio di quello successivo.timeout
definisce il tempo di attesa di Google Cloud per una risposta a un probe. Questo valore deve essere inferiore o uguale all'intervallo di controllo.healthy-threshold
definisce il numero di probe sequenziali che devono avere successo affinché l'istanza venga considerata integro.unhealthy-threshold
definisce il numero di probe sequenziali che devono avere esito negativo affinché l'istanza venga considerata non integro.request-path
indica il percorso HTTP utilizzato dal controllo di integrità. Per questo tutorial, il server web demo definisce il percorso/health
per restituire una rispostaHTTP 200 (OK)
se in stato integro o una rispostaHTTP 500 (Internal Server Error)
se non integro.
Crea una regola firewall per consentire ai probe del controllo di integrità di effettuare richieste HTTP.
gcloud compute firewall-rules create default-allow-http-health-check \ --network default \ --allow tcp:80 \ --source-ranges 130.211.0.0/22,35.191.0.0/16
Cosa rende efficace un controllo di integrità con riparazione automatica
I controlli di integrità utilizzati per la riparazione automatica devono essere conservativi in modo da non eliminare e ricreare preventivamente le istanze. Quando un controllo di integrità della correzione automatica è troppo aggressivo, la correzione automatica potrebbe scambiare le istanze occupate con quelle non riuscite e riavviarle inutilmente, riducendo la disponibilità.
unhealthy-threshold
. Deve essere superiore a1
. Idealmente, imposta questo valore su3
o su un valore superiore. Ciò protegge da errori rari come la perdita di pacchetti di rete.healthy-threshold
. Un valore pari a2
è sufficiente per la maggior parte delle app.timeout
. Imposta questo valore di tempo su un valore generoso (cinque volte o più rispetto al tempo di risposta previsto). Ciò protegge da ritardi imprevisti, come istanze occupate o una connessione di rete lenta.check-interval
. Questo valore deve essere compreso tra 1 secondo e il doppio del timeout (non troppo lungo né troppo breve). Quando un valore è troppo lungo, un'istanza con errori non viene rilevata abbastanza presto. Quando un valore è troppo breve, le istanze e la rete possono diventare misurabilmente occupate, dato l'elevato numero di probe di controllo di integrità inviati ogni secondo.
Configura il servizio web
Questo tutorial utilizza un'app web archiviata su GitHub. Per saperne di più su come è stata implementata l'app, consulta il repository GitHub di GoogleCloudPlatform/python-docs-samples.
Per configurare il servizio web dimostrativo, crea un modello di istanza che avvii il server web dimostrativo all'avvio. Poi, utilizza questo modello di istanza per eseguire il deployment di un gruppo di istanze gestite e abilitare la riparazione automatica.
Console
Creare un modello di istanza. Includi uno script di avvio che avvii il server web demo.
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Modelli di istanza.
Fai clic su Crea modello istanza.
Imposta il Nome su
webserver-template
.Per Configurazione macchina, seleziona
micro
(e2-micro).In Firewall, seleziona la casella di controllo Consenti traffico HTTP.
Fai clic su Gestione, sicurezza, dischi, networking, single-tenancy per visualizzare le impostazioni avanzate. Vengono visualizzate diverse schede.
Nella scheda Gestione, trova Automazione e inserisci il seguente Script di avvio:
sudo apt update && sudo apt -y install git gunicorn3 python3-pip git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples.git cd python-docs-samples/compute/managed-instances/demo sudo pip3 install -r requirements.txt sudo gunicorn3 --bind 0.0.0.0:80 app:app --daemon
Fai clic su Crea.
Eseguire il deployment del server web come gruppo di istanze gestite.
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Gruppi di istanze.
Fai clic su Crea gruppo di istanze.
Imposta il Nome su
webserver-group
.In Regione, seleziona
europe-west1
.In Zona, seleziona
europe-west1-b
.In Modello di istanza, seleziona
webserver-template
.Per Scalabilità automatica, seleziona Non scalare automaticamente.
Imposta Numero di istanze su
3
.In Controllo di integrità, seleziona
autohealer-check
.Imposta Ritardo iniziale su
90
.Fai clic su Crea.
Crea una regola firewall che consenta le richieste HTTP ai server web.
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Crea regola firewall.
In Nome, inserisci
default-allow-http
.In Rete, seleziona
default
.In Target, seleziona
Specified target tags
.In Tag di destinazione, inserisci
http-server
.Per Filtro di origine, seleziona
IP ranges
.In Intervalli IP di origine, inserisci
0.0.0.0/0
.In Protocolli e porte, seleziona tcp e inserisci
80
.Fai clic su Crea.
gcloud
Creare un modello di istanza. Includi uno script di avvio che avvii il server web demo.
gcloud compute instance-templates create webserver-template \ --machine-type e2-micro \ --tags http-server \ --metadata startup-script=' sudo apt update && sudo apt -y install git gunicorn3 python3-pip git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples.git cd python-docs-samples/compute/managed-instances/demo sudo pip3 install -r requirements.txt sudo gunicorn3 --bind 0.0.0.0:80 app:app --daemon'
Crea un gruppo di istanze.
gcloud compute instance-groups managed create webserver-group \ --zone europe-west1-b \ --template webserver-template \ --size 3 \ --health-check autohealer-check \ --initial-delay 90
Crea una regola firewall che consenta le richieste HTTP ai server web.
gcloud compute firewall-rules create default-allow-http \ --network default \ --allow tcp:80 \ --target-tags http-server
Simulare errori del controllo di integrità
Per simulare gli errori del controllo di integrità, il server web demo fornisce modi per forzare un controllo di integrità non riuscito.
Console
Accedi a un'istanza del server web.
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.
Nella colonna IP esterno, fai clic sull'indirizzo IP per qualsiasi istanza
webserver-group
. Nel browser web si apre una nuova scheda. Se la richiesta scade o se la pagina web non è disponibile, attendi un minuto per consentire al server di completare la configurazione e riprova.
Il server web demo mostra una pagina simile alla seguente:
Nella pagina web demo, fai clic su Rendi non integro.
Di conseguenza, il server web non supererà il controllo di integrità. In particolare, il server web fa in modo che il percorso
/health
restituisca unHTTP 500 (Internal Server Error)
. Puoi verificarlo autonomamente facendo clic rapidamente sul pulsante Controlla stato (questa operazione smette di funzionare dopo che la riparazione automatica ha avviato il riavvio dell'istanza).Attendi che la correzione automatica intervenga.
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.
Attendi che lo stato dell'istanza del server web cambi. Il segno di spunta verde accanto al nome dell'istanza dovrebbe diventare un quadrato grigio, a indicare che la riparazione automatica ha iniziato a riavviare l'istanza in stato non integro.
Per visualizzare lo stato più recente, fai clic periodicamente su Aggiorna nella parte superiore della pagina.
Il processo di riparazione automatica termina quando il quadrato grigio torna a diventare un segno di spunta verde, a indicare che l'istanza è di nuovo integro.
gcloud
Monitora lo stato del gruppo di istanze. Al termine, interrompila premendo
Ctrl+C
.while : ; do \ gcloud compute instance-groups managed list-instances webserver-group \ --zone europe-west1-b \ ; done
NAME ZONE STATUS ACTION INSTANCE_TEMPLATE VERSION_NAME LAST_ERROR webserver-group-d5tz europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template webserver-group-q6t9 europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template webserver-group-tbpj europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template
Se un'istanza mostra uno stato diverso da
RUNNING
, comeSTAGING
, attendi un minuto per consentire all'istanza di completare la configurazione e riprova.Apri una nuova sessione di Cloud Shell con Google Cloud CLI installato.
Recupera l'indirizzo di un'istanza del server web.
gcloud compute instances list --filter webserver-group
Nella colonna
EXTERNAL_IP
, copia l'indirizzo IP di qualsiasi istanza del server web e salvalo come variabile bash locale.export IP_ADDRESS=EXTERNAL_IP_ADDRESS
Verifica che il server web abbia terminato la configurazione. Il server restituisce una risposta
HTTP 200 OK
.curl --head $IP_ADDRESS/health
HTTP/1.1 200 OK Server: gunicorn/19.6.0 ...
Se visualizzi un errore
Connection refused
, attendi un minuto per consentire al server di completare la configurazione e riprova.Rendi il server web non integro.
curl $IP_ADDRESS/makeUnhealthy > /dev/null
Di conseguenza, il server web non supererà il controllo di integrità. In particolare, il server web fa in modo che il percorso
/health
restituisca unHTTP 500 INTERNAL SERVER ERROR
. Puoi verificarlo in autonomia inviando rapidamente una richiesta a/health
(questa operazione smette di funzionare dopo che la correzione automatica ha avviato il riavvio dell'istanza).curl --head $IP_ADDRESS/health
HTTP/1.1 500 INTERNAL SERVER ERROR Server: gunicorn/19.6.0 ...
Torna alla prima sessione shell per monitorare il gruppo di istanze e attendi che la riparazione automatica intervenga.
All'avvio del processo di riparazione automatica, le colonne
STATUS
eACTION
vengono aggiornate, indicando che la correzione automatica ha iniziato a riavviare l'istanza in stato non integro.NAME ZONE STATUS ACTION INSTANCE_TEMPLATE VERSION_NAME LAST_ERROR webserver-group-d5tz europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template webserver-group-q6t9 europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template webserver-group-tbpj europe-west1-b STOPPING RECREATING webserver-template
Il processo di riparazione automatica è terminato quando l'istanza segnala di nuovo un valore
STATUS
pari aRUNNING
e un valoreACTION
pari aNONE
, a indicare che l'istanza è stata riavviata correttamente.NAME ZONE STATUS ACTION INSTANCE_TEMPLATE VERSION_NAME LAST_ERROR webserver-group-d5tz europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template webserver-group-q6t9 europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template webserver-group-tbpj europe-west1-b RUNNING NONE webserver-template
Quando hai completato il monitoraggio del gruppo di istanze, premi
Ctrl+C
.
Puoi ripetere l'esercizio. Ecco alcune idee:
Cosa succede se contemporaneamente rendi tutte le istanze in stato non integro? Per maggiori informazioni sul comportamento di riparazione automatica durante gli errori simultanei, consulta Comportamento di riparazione automatica.
Puoi aggiornare la configurazione del controllo di integrità per correggere le istanze il più rapidamente possibile? In pratica, devi impostare i parametri di controllo di integrità per utilizzare valori conservativi, come spiegato in questo tutorial. In caso contrario, se non si verifica alcun problema reale, potresti rischiare che le istanze vengano eliminate e riavviate per errore.
Il gruppo di istanze ha un'impostazione di configurazione
initial delay
. Riesci a determinare il ritardo minimo necessario per questo server web demo? In pratica, devi impostare il ritardo su un valore leggermente maggiore (10%-20%) rispetto a quello necessario per l'avvio e la gestione delle richieste delle app da parte di un'istanza. In caso contrario, rischi che l'istanza rimanga bloccata in un loop di avvio con riparazione automatica.
(Facoltativo) Visualizza la cronologia della riparazione automatica
Per visualizzare una cronologia delle operazioni di riparazione automatica, utilizza il seguente comando gcloud
:
gcloud compute operations list --filter='operationType~compute.instances.repair.*'
Per maggiori informazioni, consulta la sezione Visualizzazione delle operazioni di riparazione automatica storiche
Esegui la pulizia
Al termine del tutorial, puoi eseguire la pulizia delle risorse che hai creato in modo che smettano di utilizzare la quota e non incorrano in addebiti. Le sezioni seguenti descrivono come eliminare o disattivare queste risorse.
Se hai creato un progetto separato per questo tutorial, elimina l'intero progetto. In caso contrario, se il progetto contiene risorse che vuoi conservare, elimina solo le risorse specifiche create in questo tutorial.
Elimina il progetto
- Nella console Google Cloud, vai alla pagina Gestisci risorse.
- Nell'elenco dei progetti, seleziona il progetto che vuoi eliminare, quindi fai clic su Elimina.
- Nella finestra di dialogo, digita l'ID del progetto e fai clic su Chiudi per eliminare il progetto.
Eliminazione di risorse specifiche
Se non riesci a eliminare il progetto utilizzato per questo tutorial, elimina le risorse del tutorial singolarmente.
Eliminazione del gruppo di istanze
console
- Nella console Google Cloud, vai alla pagina Gruppi di istanze.
-
Seleziona la casella di controllo per
il tuo gruppo di istanze
webserver-group
. - Per eliminare il gruppo di istanze, fai clic su Elimina.
gcloud
gcloud compute instance-groups managed delete webserver-group --zone europe-west1-b -q
Eliminazione del modello di istanza
console
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Modelli di istanza.
Fai clic sulla casella di controllo accanto al modello di istanza.
Fai clic su
Elimina nella parte superiore della pagina. Nella nuova finestra, fai clic su Elimina per confermare l'eliminazione.
gcloud
gcloud compute instance-templates delete webserver-template -q
Eliminazione del controllo di integrità
console
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Controlli di integrità.
Fai clic sulla casella di controllo accanto al controllo di integrità.
Fai clic su
Elimina nella parte superiore della pagina. Nella nuova finestra, fai clic su Elimina per confermare l'eliminazione.
gcloud
gcloud compute health-checks delete autohealer-check -q
Eliminazione delle regole firewall
console
Nella console Google Cloud, vai alla pagina Regole firewall.
Fai clic sulle caselle di controllo accanto alle regole firewall denominate
default-allow-http
edefault-allow-http-health-check
.Fai clic su
Elimina nella parte superiore della pagina. Nella nuova finestra, fai clic su Elimina per confermare l'eliminazione.
gcloud
gcloud compute firewall-rules delete default-allow-http default-allow-http-health-check -q
Passaggi successivi
- Prova un altro tutorial:
- Scopri di più sui gruppi di istanze gestite.
- Scopri di più sulla progettazione di sistemi robusti.
- Scopri di più sulla creazione di app web scalabili e resilienti su Google Cloud.