使用ARM和VMSS建立自動擴展的web集羣

在不少的商業場景中，用戶的訪問，峯值時間都是很難預測的，尤爲是作一些市場推廣活動和促銷的時候，到底部署什麼規模的web集羣合適，這一直是個問題，部署過量會形成高成本和資源沒必要要的浪費，部署過少，若是到達峯值，來不及部署，容易形成用戶沒法訪問，用戶體驗差，交易損失等等，固然更不用提運維人員時刻神經緊繃的實時監測壓力狀況，以便及時採起措施……

在雲計算技術突飛猛進的今天，這個場景是很是不和諧的：）VMSS做爲Azure新的計算方式，提供了按照壓力負載自動擴展收縮，而且同時支持Windows和Linux，在提供了IAAS級別的控制靈活性的同時，也提供了PAAS級別的自動擴展，對於無狀態的web服務器應用等場景很是適合，本文介紹如何經過ARM模板和VMSS建立一個自動負載均衡的，按照你的CPU負載自動擴展的web服務器集羣：

在本模板中，將會建立以下測試環境：

1. 定義一個負載均衡器，負責轉發前端的web請求給後端的web集羣

2. 使用VMSS建立一個web集羣

3. 使用客戶定製化腳本，自動安裝Apache web服務器，和PHP web應用

4. 定義自動擴展集合的規則，根據虛擬機自動擴展集合中的CPU負載進行自動擴展或者收縮，虛擬機也會自動的在負載均衡器中自動添加或者刪除

5. 壓力測試用具，可使用LoadRunner，Apache AB等等，在本例中，使用PHP產生壓力，達到CPU閾值要求

6. 原始的ARM模版請參考Azure的quick start模版：

https://github.com/Azure/azure-quickstart-templates/tree/master/201-vmss-lapstack-autoscale

1. 我修改過的，直接能夠在Azure China上運行的模版以下：

   https://github.com/kingliantop/azurelabs/tree/master/AzureChinaARMTemplate/vmss-lapstack-autoscale

    

模板定義：

1. 對於VMSS的基本定義，前述文檔已經介紹過，不在贅述，再次咱們先看一下負載均衡器的定義，首先咱們須要增長一個負載均衡器的資源，這個資源依賴於公共IP地址，前端地址就是公共IP地址：

    

    

2. 接下來咱們須要定義負載均衡的規則，前端的請求經過DNS或者公網IP地址進來之後，經過默認的地址分發給後端的IP資源池，協議是TCP，前端和後端端口都是標準的80端口，你也能夠設置負載均衡器空閒超時時間，這個時間會決定你的鏈接空閒時長，最長但是設置爲30分鐘；由於咱們後續主要配置的是http請求，因此主要設置一下針對80端口的探測，以此判斷後端虛擬機是否健康：

    

3. 爲方便用戶定製化部署，快速擴展，Azure提供了定製化腳本擴展，可讓你在虛擬機部署完成後，運行自定義的腳本，安裝你本身軟件，部署你本身的應用，具體的用法以下，你能夠將你的應用放在Azure存儲中，本例中放在了github上，而後執行bash，進行安裝配置：

    

   在本次測試中，提供了兩個PHP web文件，一個是index.php，用來顯示當前的web應用跑在哪一個服務器上，另一個是do_work.php用來給web服務器產生壓力，觸發自動擴展。

    

4. 最後須要配置一下VMSS自動擴展的規則，在什麼狀況下進行自動擴展，在什麼狀況下，進行自動收縮，在本例中，咱們定義整個VMSS中平均CPU的負載在過去5分鐘內高於60%就進行自動擴展，低於50%的時候自動收縮：

    

    

5. 最後咱們須要配置一下參數文件，定義一下VMSS的名稱，初始在VMSS中須要幾個虛擬機，用戶名和密碼便可：

6. 最後，咱們使用Powershell進行部署，我已經寫好了一個deploy.ps1文件，你們在Powershell下修改下參數，直接執行便可，好比你但願的資源組名稱，部署的區域等參數，而後在Powershell下執行便可：

    

   #用你的Azure帳號登錄

   Login-AzureRmAccount -EnvironmentName AzureChinaCloud

   #執行部署腳本

7. 部署完成後，登錄Azure新portal，https://portal.azure.cn, 能夠看到新的VMSS集合已經部署成功，包括有一個擴展集，，一個負載均衡器，一個公網IP地址及多個用於分發VM的存儲帳號：

8. 打開虛擬機擴展集，，查看當前實例，能夠看到當前有2個實例：

9 .點擊負載均衡器，得到公網的IP地址或者DNS，在瀏覽器中打開，能夠看到當前鏈接的是001 web服務器，該頁面是一個demo頁面，用於給虛擬機產生壓力；新打開一個瀏覽器,鏈接負載均衡器，能夠看到請求被分發到了002 web服務器：

10 . 在當前的測試頁面上，輸入500秒，做爲壓力測試時長，點擊"DO work"，那麼PHP程序就會產生壓力，佔滿CPU：

11. 大約等待5，6分鐘之後,連續5分鐘的CPU負載超過60%，咱們打開新portal的虛擬機擴展頁面的實例頁面，能夠看到，按照咱們定義的VMSS自動擴展規則，虛擬機開始自動增長：

12. 使用不一樣的瀏覽器測試網站，還會看到網站請求會被分發到新創建的服務器B，C，F等等，說明自動擴展集正在增長web服務器的時候，也會自動更新負載均衡器的設置，讓前端客戶的請求按照默認的哈希規則分發給後端的服務器，實現動態的負載均衡：

13. 壓力測試完成，虛擬機擴展集的壓力逐步低於50%，這個時候，整個虛擬機擴展集合會監測最近5分鐘的負載狀況，一旦知足收縮要求，就會執行cooldown的過程，逐步移除web服務器，也會從負載均衡器移除，下降成本：

經過這個測試能夠看到，咱們能夠方便的使用VMSS+ARM快速的構建自動可擴展的web集羣，而且使用定製化腳本部署咱們的應用程序。