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Vagrant Stack-LAMP

Dopo aver gia scritto in precedenti articoli di Vagrant ho sentito l’esigenza di metter, come si suol dire, nero su bianco un piccolo corso/progetto da portare avanti su queste pagine in cui verra’ spiegato non solo l’uso piu’ avanzato di Vagrant ma anche alcuni concetti fondamentali inerenti la creazione di un servizio WEB moderno, introducendo i concetti di “scalabilita’” e di “high availability“.

Iniziamo con un breve elenco dei comandi di vagrant usati più comunemente :
vagrant init [nome-box] [url-box] = inizializza la directory corrente come ambiente per Vagrant e crea il file di configurazione Vagrantfile
vagrant up = crea, configura e avvia la macchina virtuale definita in Vagrantfile . Se la macchina virtuale già esiste, la fa solo partire
vagrant halt <nome macchina> = ferma una macchina virtuale
vagrant destroy = elimina la macchina virtuale
vagrant ssh <nome macchina> = si collega alla macchina virtuale via ssh

Nel seguente esempio verra’ creata una directory che conterra’ il progetto di Vagrant, poi, inizializzemo il progetto, configureremo una macchina virtuale, la lanceremo e infine ci collegheròemo. I seguenti comandi creeranno una macchina virtuale con Ubuntu 14.04 (64bit). Notate che la prima volta che eseguirete questa serie di comandi, verrà scaricata dalla rete un’immagine del sistema operativo Ubuntu. Per farlo ci potranno volere svariati minuti, a seconda anche del tipo di connessione ADSL di cui disponete. Le volte successive, il processo sara’ molto più rapido, perché l’immagine usata per creare la macchina virtuale sarà già stata memorizzata nel vostro sistema.

PARTIAMO
Questi sono i primi comandi che useremo: vagrant init ubuntu/trusty64 & vagrant up

<> vagrant init ubuntu/trusty64
A `Vagrantfile` has been placed in this directory. You are now
ready to `vagrant up` your first virtual environment! Please read
the comments in the Vagrantfile as well as documentation on
`vagrantup.com` for more information on using Vagrant.

<> vagrant up
Bringing machine ‘default’ up with ‘virtualbox’ provider…
==> default: Box ‘ubuntu/trusty64’ could not be found. Attempting to find and install…
default: Box Provider: virtualbox
default: Box Version: >= 0
==> default: Loading metadata for box ‘ubuntu/trusty64’
default: URL: https://atlas.hashicorp.com/ubuntu/trusty64
==> default: Adding box ‘ubuntu/trusty64’ (v20151214.0.0) for provider: virtualbox
default: Downloading: https://atlas.hashicorp.com/ubuntu/boxes/trusty64/versions/20151214.0.0/providers/virtualbox.box
default: Progress: 6% (Rate: 115k/s, Estimated time remaining: 0:43:23)))
==> default: Preparing network interfaces based on configuration…
default: Adapter 1: nat
==> default: Forwarding ports…
default: 22 => 2222 (adapter 1)
==> default: Booting VM…
==> default: Waiting for machine to boot. This may take a few minutes…
default: SSH address: 127.0.0.1:2222
default: SSH username: vagrant
default: SSH auth method: private key
…………..etc etc !!

> vagrant ssh
Welcome to Ubuntu 14.04.3 LTS (GNU/Linux 3.13.0-73-generic x86_64)

* Documentation: https://help.ubuntu.com/

System information disabled due to load higher than 1.0

Get cloud support with Ubuntu Advantage Cloud Guest:
http://www.ubuntu.com/business/services/cloud

vagrant@vagrant-ubuntu-trusty-64:~$ ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 08:00:27:6b:55:0f
inet addr:10.0.2.15 Bcast:10.0.2.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe6b:550f/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:544 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:392 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:69053 (69.0 KB) TX bytes:53324 (53.3 KB)

lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

vagrant@vagrant-ubuntu-trusty-64:~$ exit

Dato che il nostro obiettivo è arrivare ad avere uno Stack LAMP, sappiamo che dovremo tenere conto di dover ancora installare e configurare gli altri software necessari ossia, Apache, MySQL e PHP. Ci sono però anche altri componenti meno ovvi di cui va tenuto conto. Iniziamo studiando lo stack LAMP su di un modello di web application 2.0. Vediamo quindi di spiegare alcuni concetti fondamentali per questo tipo di architetture che vanno decisi prima d’iniziare a creare fisicamente le macchine/server che ci servono.

Scalabilità VS Disponibilità

Scalabilità verticale
Si può scalare un sistema senza aumentarne la disponibilità o il tempo di uptime. Esemplifichiamo, diciamo che vogliate gestire più utenti, più traffico e più carico per l’applicazione web, se si tratta di un server fisico, potreste spegnerlo, installare più memoria e potenziare la CPU, ad esempio. Potreste anche copiare tutti i dati da un solo piccolo server ad un server più grande che abbia più memoria, una CPU più potente e dischi più veloci. Se invece state usando un server virtuale, potreste fermarlo, allocare maggiori risorse e riavviarlo. Se il server è posizionato nel cloud, potrete cambiare il tipo di istanza ad uno che abbia più risorse. Questo si chiama scalare verticalmente. Non c’è niente di male in questo tipo di scalabilità, soprattutto se avete applicazioni in cui il tempo di fermo e’ accettabile.

Scalabilità orizzontale
Un’ altro modo per scalare è di aggiungere altri server, che a volte vengono indicati con il termine di nodi. Questo si chiama scalabilità orizzontale. Per scalare orizzontalmente, si deve fare prima un po’ di lavoro in anticipo, e progettare bene la transizione. Per andare ad esempio da un server web a due, dovrete trovare un modo per instradare il traffico al nodo aggiuntivo, e preferibilmente suddividere il carico tra i due server. Se vi servono più risorse, aggiungete un terzo server, un quarto, un quinto e cosi’ via. Quando invece avete un solo server, e questo va giù, il servizio si interrompe, ma se avete più di un server che fanno gestiscono la stessa funzione, e uno di loro ha un malfunzionamento, lo scenario peggiore è che il servizio è degradato e non altrettanto prestante come di solito. Lo scenario migliore avviene quando un singolo malfunzionamento non viene nemmeno notato.

Il meglio di entrambi i mondi
In molti casi ha senso scalare il server web in modo orizzontale, e il server di database in modo verticale. Vedremo piu’ avanti, nei prossimi articoli, come prendere il meglio di entrambi i mondi, eliminando, o almeno riducendo moltissimo, il tempo di fermo per il servizio.

Nel secondo capitolo inizieremo la configurazione del file Vagrant per la preparazione delle 5 macchine necessarie al nostro progetto.

Stay Tuned !

nginx (pronunciato come “engine-x”) è un web server/reverse proxy leggero ad alte prestazioni; è anche un server proxy di posta elettronica (IMAP / POP3), rilasciato sotto licenza BSD-like. Funziona su sistemi Unix, Linux, varianti di BSD, Mac OS X, Solaris e Microsoft Windows.

nginx fornisce rapidamente i contenuti statici con un utilizzo efficiente delle risorse di sistema. È possibile distribuire contenuti dinamici HTTP su una rete che utilizza i gestori FastCGI (ad esempio php5-fpm, php-fastcgi) per gli script, e può servire anche come un bilanciatore di carico software molto capace.

nginx utilizza un approccio asincrono basato su eventi nella gestione delle richieste in modo da ottenere prestazioni più prevedibili sotto stress, in contrasto con il modello del server HTTP Apache che usa un approccio orientato ai thread o ai processi nella gestione delle richieste.

nginx è più leggero e meno dispendioso di memoria rispetto ad Apache e già questo è un punto a favore del web server russo. Poi, nonostante sia più compatto, garantisce prestazioni migliori rispetto al concorrente, infatti con un bassissimo utilizzo di risorse, nginx garantisce tempi di risposta eccellenti anche in presenza di un numero molto elevato di connessioni concomitanti e, con un’occupazione di memoria pari a un quarto di quella pretesa da Apache, nginx è capace di garantire fino a quattro volte il numero di connessioni contemporanee gestite dal concorrente. Di fronte a questa verità, siti ad alto traffico come WordPress.com, YouTube e tanti altri non potevano non effettuare il cambio e spostarsi su nginx.

Secondo il Web Server Survey Netcraft di febbraio 2014, nginx è risultato essere il terzo server web più utilizzato in tutti i domini (15,00% dei siti esaminati) e il secondo server web più utilizzato per tutti i siti “attivi” (13,46% dei siti esaminati).

Una cosa importante da capire, comunque, è che nginx possiede un’architettura event-based ovvero, detta in modo semplice, non necessita di effettuare la creazione di tanti processi per quante richieste siano in esecuzione, ottimizzando l’uso di memoria al contrario di Apache che, in certi casi, può provocare problemi di memoria su WordPress o altri CMS. Apache usa infatti un thread per connessione, mentre nginx lavora in modo asincrono con thread non bloccanti, il che riduce l’uso di RAM ed ottimizza l’esecuzione dei processi.

Una delle caratteristiche che più colpisce di nginx è la capacità di supportare nativamente il load balancing, per cui possiamo utilizzare questa tecnica per scalare velocemente i server HTTP. Con il load balancing di nginx possiamo distribuire il traffico fra differenti server, definiti in un gruppo nel file “nginx.conf”, in questo modo, ad esempio, se in un particolare momento operativo dobbiamo aggiungere un nuovo webserver al nostro stack LAMP, possiamo semplicemente inserirlo nel gruppo di server gestito dal file nginx.conf. In seguito al reload della configurazione (nginx -s reload), nginx effettuerà le operazioni di load balancing fra tutti i server indicati nel file di configurazione, compreso l’ultimo appena inserito.

Anche l’installazione di nginx è semplicissima e si può effettuare da qualsiasi shell-bash con una sola riga di comando. Nello specifico sulle distribuzioni Ubuntu e Debian scriveremo: