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AWS Route53 健康檢查與故障轉移

AWS Route53 Health Checks and Failover

Route53 健康檢查概述

Amazon Route53 健康檢查是一項監控服務，可以持續檢測您的端點（如網站、應用程式或其他資源）的可用性與效能。當端點發生故障時，Route53 可以自動將流量路由到健康的備用端點，確保服務的高可用性。

健康檢查的主要功能包括：

  • 監控端點的健康狀態
  • 與 DNS 故障轉移路由整合
  • 發送 CloudWatch 告警通知
  • 支援多種協定（HTTP、HTTPS、TCP）

健康檢查類型

Route53 提供三種類型的健康檢查：

1. 端點健康檢查（Endpoint Health Checks）

直接監控指定的 IP 位址或網域名稱，透過 HTTP、HTTPS 或 TCP 協定檢測端點是否正常運作。

2. 計算型健康檢查（Calculated Health Checks）

基於多個子健康檢查的狀態來計算整體健康狀態，可以設定閾值來決定需要多少個子檢查健康才算整體健康。

3. CloudWatch 告警健康檢查

根據 CloudWatch 告警的狀態來判斷健康檢查的結果，適用於監控內部資源或自定義指標。

建立端點健康檢查

使用 AWS CLI 建立一個基本的 HTTP 端點健康檢查：

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# 建立 HTTP 端點健康檢查
aws route53 create-health-check \
    --caller-reference "my-health-check-$(date +%s)" \
    --health-check-config '{
        "IPAddress": "203.0.113.10",
        "Port": 80,
        "Type": "HTTP",
        "ResourcePath": "/health",
        "FullyQualifiedDomainName": "example.com",
        "RequestInterval": 30,
        "FailureThreshold": 3,
        "EnableSNI": false
    }'

建立 HTTPS 端點健康檢查：

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# 建立 HTTPS 端點健康檢查
aws route53 create-health-check \
    --caller-reference "https-health-check-$(date +%s)" \
    --health-check-config '{
        "IPAddress": "203.0.113.10",
        "Port": 443,
        "Type": "HTTPS",
        "ResourcePath": "/api/health",
        "FullyQualifiedDomainName": "api.example.com",
        "RequestInterval": 10,
        "FailureThreshold": 2,
        "EnableSNI": true
    }'

設定健康檢查字串匹配

您可以設定健康檢查驗證回應內容是否包含特定字串：

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# 建立帶有字串匹配的健康檢查
aws route53 create-health-check \
    --caller-reference "string-match-check-$(date +%s)" \
    --health-check-config '{
        "IPAddress": "203.0.113.10",
        "Port": 80,
        "Type": "HTTP_STR_MATCH",
        "ResourcePath": "/status",
        "FullyQualifiedDomainName": "example.com",
        "SearchString": "OK",
        "RequestInterval": 30,
        "FailureThreshold": 3
    }'

建立計算型健康檢查

計算型健康檢查可以聚合多個子健康檢查的結果：

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# 取得現有健康檢查的 ID
aws route53 list-health-checks --query 'HealthChecks[*].Id' --output text

# 建立計算型健康檢查
aws route53 create-health-check \
    --caller-reference "calculated-check-$(date +%s)" \
    --health-check-config '{
        "Type": "CALCULATED",
        "ChildHealthChecks": [
            "health-check-id-1",
            "health-check-id-2",
            "health-check-id-3"
        ],
        "HealthThreshold": 2
    }'

上述設定表示當至少 2 個子健康檢查為健康狀態時，整體才算健康。

故障轉移路由政策

故障轉移路由政策可讓您設定主要和備用資源，當主要資源健康檢查失敗時，自動將流量導向備用資源。

建立主要記錄

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# 取得託管區域 ID
HOSTED_ZONE_ID=$(aws route53 list-hosted-zones \
    --query "HostedZones[?Name=='example.com.'].Id" \
    --output text | cut -d'/' -f3)

# 建立主要故障轉移記錄
aws route53 change-resource-record-sets \
    --hosted-zone-id $HOSTED_ZONE_ID \
    --change-batch '{
        "Changes": [{
            "Action": "CREATE",
            "ResourceRecordSet": {
                "Name": "www.example.com",
                "Type": "A",
                "SetIdentifier": "Primary",
                "Failover": "PRIMARY",
                "TTL": 60,
                "ResourceRecords": [{"Value": "203.0.113.10"}],
                "HealthCheckId": "your-health-check-id"
            }
        }]
    }'

建立備用記錄

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# 建立備用故障轉移記錄
aws route53 change-resource-record-sets \
    --hosted-zone-id $HOSTED_ZONE_ID \
    --change-batch '{
        "Changes": [{
            "Action": "CREATE",
            "ResourceRecordSet": {
                "Name": "www.example.com",
                "Type": "A",
                "SetIdentifier": "Secondary",
                "Failover": "SECONDARY",
                "TTL": 60,
                "ResourceRecords": [{"Value": "203.0.113.20"}]
            }
        }]
    }'

加權故障轉移

結合加權路由和健康檢查，可以實現更靈活的流量分配：

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# 建立加權記錄 - 伺服器 A (權重 70%)
aws route53 change-resource-record-sets \
    --hosted-zone-id $HOSTED_ZONE_ID \
    --change-batch '{
        "Changes": [{
            "Action": "CREATE",
            "ResourceRecordSet": {
                "Name": "api.example.com",
                "Type": "A",
                "SetIdentifier": "Server-A",
                "Weight": 70,
                "TTL": 60,
                "ResourceRecords": [{"Value": "203.0.113.10"}],
                "HealthCheckId": "health-check-id-a"
            }
        }]
    }'

# 建立加權記錄 - 伺服器 B (權重 30%)
aws route53 change-resource-record-sets \
    --hosted-zone-id $HOSTED_ZONE_ID \
    --change-batch '{
        "Changes": [{
            "Action": "CREATE",
            "ResourceRecordSet": {
                "Name": "api.example.com",
                "Type": "A",
                "SetIdentifier": "Server-B",
                "Weight": 30,
                "TTL": 60,
                "ResourceRecords": [{"Value": "203.0.113.20"}],
                "HealthCheckId": "health-check-id-b"
            }
        }]
    }'

CloudWatch 告警整合

建立 CloudWatch 告警

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# 建立健康檢查失敗的告警
aws cloudwatch put-metric-alarm \
    --alarm-name "Route53-HealthCheck-Failed" \
    --alarm-description "Route53 健康檢查失敗告警" \
    --metric-name "HealthCheckStatus" \
    --namespace "AWS/Route53" \
    --statistic "Minimum" \
    --period 60 \
    --threshold 1 \
    --comparison-operator "LessThanThreshold" \
    --dimensions Name=HealthCheckId,Value=your-health-check-id \
    --evaluation-periods 2 \
    --alarm-actions arn:aws:sns:ap-northeast-1:123456789012:alerts

建立基於 CloudWatch 告警的健康檢查

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# 建立 CloudWatch 告警健康檢查
aws route53 create-health-check \
    --caller-reference "cloudwatch-check-$(date +%s)" \
    --health-check-config '{
        "Type": "CLOUDWATCH_METRIC",
        "AlarmIdentifier": {
            "Region": "ap-northeast-1",
            "Name": "my-custom-alarm"
        },
        "InsufficientDataHealthStatus": "LastKnownStatus"
    }'

多區域故障轉移

實現跨區域的高可用架構：

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# 建立延遲路由記錄 - 東京區域
aws route53 change-resource-record-sets \
    --hosted-zone-id $HOSTED_ZONE_ID \
    --change-batch '{
        "Changes": [{
            "Action": "CREATE",
            "ResourceRecordSet": {
                "Name": "global.example.com",
                "Type": "A",
                "SetIdentifier": "Tokyo",
                "Region": "ap-northeast-1",
                "TTL": 60,
                "ResourceRecords": [{"Value": "13.112.0.10"}],
                "HealthCheckId": "tokyo-health-check-id"
            }
        }]
    }'

# 建立延遲路由記錄 - 新加坡區域
aws route53 change-resource-record-sets \
    --hosted-zone-id $HOSTED_ZONE_ID \
    --change-batch '{
        "Changes": [{
            "Action": "CREATE",
            "ResourceRecordSet": {
                "Name": "global.example.com",
                "Type": "A",
                "SetIdentifier": "Singapore",
                "Region": "ap-southeast-1",
                "TTL": 60,
                "ResourceRecords": [{"Value": "52.74.0.10"}],
                "HealthCheckId": "singapore-health-check-id"
            }
        }]
    }'

最佳實踐

1. 健康檢查設定建議

  • 請求間隔：一般使用 30 秒，重要服務可縮短至 10 秒
  • 失敗閾值：建議設定 2-3 次，避免因暫時性問題觸發故障轉移
  • TTL 設定：故障轉移場景建議使用較短的 TTL（60 秒以內）

2. 監控端點設計

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# 健康檢查端點範例（回傳 200 OK）
curl -X GET https://example.com/health

# 回應範例
{
    "status": "healthy",
    "database": "connected",
    "cache": "connected",
    "timestamp": "2024-11-24T10:00:00Z"
}

3. 成本最佳化

  • 使用計算型健康檢查減少端點檢查數量
  • 非關鍵服務使用較長的請求間隔
  • 善用 CloudWatch 告警健康檢查監控內部資源

4. 安全性考量

  • 限制健康檢查端點只允許 Route53 健康檢查 IP 範圍
  • 健康檢查端點不應洩漏敏感資訊
  • 考慮使用 HTTPS 並啟用 SNI
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# 取得 Route53 健康檢查的 IP 範圍
aws ec2 describe-managed-prefix-lists \
    --filters Name=prefix-list-name,Values=com.amazonaws.global.route53-healthchecks

參考資料

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