IP شناور چیست؟ راهنمای خرید و نصب و راه‌اندازی Float IP
در این مقاله میخوانید
IP شناور (رزروشده) به آدرسی مجازی گفته می‌شود که می‌تواند از سروری به سرور دیگر در یک مرکز داده (شبکه) منتقل شود. چندین سرور می‌توانند یک آیپی شناور داشته باشند؛ اما در زمان معینی فقط روی یک سرور می‌تواند فعال شود. یکی از کاربردهای گسترده آی‌پی‌های شناور این است که به‌سرعت می‌توان یک آدرس آیپی را به سرور دیگر اختصاص داد.
این موضوع باعث می‌شود درصورت خارج‌شدن یک سرور، نرمافزار از سرور دیگر دردسترس باشد. اگر می‌خواهید با مفهوم Float IP، مزایا، کاربردها و نصب و راه‌اندازی آن بیشتر آشنا شوید، این مقاله می‌تواند راهنمای مناسبی برایتان باشد.
IP چیست؟
IP مخفف عبارت Internet Protocol Address به‌معنی «آدرس پروتکل اینترنت» است. همان‌طور‌که هر فرد در زندگی حقیقی برای شناسایی‌شدن در جامعه یک کد ملی (کد شناسایی) دریافت می‌کند، تمامی سیستم‌های متصل به شبکه‌ی جهانی اینترنت نیز به یک آدرس منحصربه‌فرد برای شناسایی نیاز دارند. آیپی آدرس دستگاه‌های موجود در اینترنت و شبکه محلی را مشخص می‌کند
تفاوت IP ثابت و IP پویا
برای درک بهتر IP شناور، باید با تفاوت آیپی ثابت (Static IP) و آیپی پویا (Dynamic IP) آشنا شوید.
1. آدرس آیپی داینامیک
زمانی‌که کامپیوتر به اینترنت متصل می‌شود، سرویسدهنده اینترنت (ISP) آدرس IP داینامیک را به آن اختصاص میدهد. این نوع آدرس به‌صورت موقتی به سیستم کاربر تعلق میگیرد و پس از مدتی نیز تغییر می‌کند. مدت‌زمان اختصاص آیپی می‌تواند به‌صورت ثابت یا نامنظم تغییر کند.
پس از انقضای آدرس IP فعلی، ارائه‌دهنده خدمات اینترنت آدرس جدیدی به کاربر اختصاص میدهد و آدرس آیپی قبلی به کاربر جدید تعلق میگیرد.
IPهای ثابت و پویا چه تفاوتی با هم دارند؟ هر کدام برای چه مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرند؟
2. آدرس آیپی استاتیک
آی پی ثابت (استاتیک) نقطه مقابل آیپی داینامیک است. در این روش، آدرس منحصربه‌فرد و خاصی به دستگاه مدنظر اختصاص داده می‌شود. کاربرد این آدرس در محل‌هایی مثل وب‌سرور یا میل‌سرورها است. نکته دیگر اینکه تمامی وب‌سایت‌ها باید آیپی ثابت داشته باشند تا کاربران بتوانند ازطریق URL به وب‌سایت مدنظر دسترسی پیدا کنند. کامپیوترها یا لوازم‌جانبی موجود در یک شبکه IP ثابت دارند؛ به‌همین‌دلیل، تمامی دستگاه‌ها در شبکه می‌توانند به‌راحتی باهم ارتباط برقرار کنند.
برای اینکه کاربر مجبور نباشد آدرس آیپی که عدد پیچیده‌ای است، حفظ کند، می‌توانید IP استاتیک را به نام دامنه اختصاص دهید. در این روش، آدرس آی‌پیِ عددی دستگاه‌های موجود در شبکه به آدرسی تبدیل می‌شوند که می‌توانید به‌خاطر بسپارید.
IP شناور چیست؟
آیپی شناور آدرسی عمومی و مسیریابیشدنی است که به‌طورخودکار به یک سیستم اختصاص داده نمی‌شود. در این نوع آدرس، مدیر سیستم براساس نوع نیاز آدرس‌ها را به یک یا چند دستگاه موقتاً اختصاص میدهد؛ بنابراین، دستگاه مدنظر یک آدرس IP استاتیک برای برقراری ارتباط با دستگاه‌های دیگر در شبکه‌‌ای خصوصی و تغییرناپذیر دارد و در‌عین‌حال نیز می‌تواند از یک آدرس IP شناور استفاده کند.
با استفاده از IP شناور، دستگاه مدنظر خارج از شبکه یا کلود (Cloud) شناسایی‌شدنی و دردسترس خواهد بود. اگر IP شناور به‌خوبی تنظیم شده باشد، درصورت بروز مشکل برای دستگاه فعلی، آدرس آیپی به‌طورخودکار به دستگاه فعال بعدی در شبکه منتقل خواهد شد تا اطلاعات بی‌وقفه دریافت و به درخواست‌های ورودی پاسخ داده شود.
برای آگاهی بیشتر از مفهوم IP و قوانی خرید و ثبت آن، مقاله‌ی زیر را از دست ندهید.
IP شناور چطور ایجاد می‌شود؟
مدیر سیستم با تعیین استخرهای آیپی رزروشده، امکان انتخاب آدرس IP شناور به‌عنوان منابع دردسترس سرور را به کاربران میدهد. با دریافت این آدرس، مالکیت آن به کاربر می‌رسد و می‌تواند آن را به دستگاهش اختصاص دهد یا از دستگاه مدنظر حذف کند و در آینده به دستگاه دیگری تخصیص دهد. ناگفته نماند حتی درصورت حذف کامل دستگاه از شبکه، دسترسی کاربر به آیپی شناور از دست نخواهد رفت.
دلیل استفاده از استخرهای IP مختلف این است که ISPهای متنوعی می‌توانند از هر استخر استفاده کنند و حتی شبکه‌های خارج از شبکه فعلی به آن دسترسی داشته باشند. با این روش مطمئن می‌شوید که امکان اتصال یا دسترسی کنترل‌پذیر خواهد بود و حتی درصورت بروز مشکل برای ISP، کاربر می‌تواند ازطریق سرویس‌دهنده‌های دیگر به استخر IP دسترسی داشته باشد.
چه زمانی باید از IP شناور استفاده کنیم؟
دسترس‌پذیری چشمگیر یکی از عوامل مهم در هر محیطی است؛ اما در شبکه‌های ارتباطی حتی یک خطای کوچک هم می‌تواند باعث ایجاد وقفه در اجرای برنامه‌ها شود. ازاین‌رو، توسعه‌دهنده‌ها از IP شناور استفاده می‌کنند تا مطمئن شوند که برنامه‌های طراحی‌شده‌شان می‌توانند در هر سناریویی موفق عمل کنند. با آیپی رزروشده مطمئن می‌شوید که زیرساخت دردسترس و پایدار با کمترین Downtime خواهید داشت.
آیپی شناور می‌تواند:
- به‌عنوان متعادل‌کننده بار عمل کند.
- با توزیع ورودی‌ها (ترافیک شبکه) به نودهای جایگزین (Node)، تعادل را میان نود‌ها و ترافیک‌های دریافت‌شده برقرار کند.
- مانند پردازنده‌های کامپیوتری که فشار موجود را روی هسته‌های مختلف تقسیم می‌کنند، با IP شناور نیز بخشی از درخواست‌های دریافتی، بین چند سیستم مختلف تقسیم می شوند.
آشنایی با Ailover و Switchover
Ailover و Switchover به‌معنی ارتباط ازطریق یک لینک و نگه‌داری لینک دوم به‌عنوان جایگزین است؛ بنابراین، زمانی‌که لینک اول به‌دلایلی غیرفعال شود، می‌توان ازطریق لینک دوم اتصال را برقرار کرد. اگر یک سرور در یک دیتاسنتر از کار بیفتد، آیپی شناور می‌تواند به سرور جایگزین پیکربندی‌شده در سیستم اختصاص داده شود. تغییر برنامه‌ریزی‌نشده بین سرویس‌های شبکه به‌عنوان Failover شناخته می‌شود. درمقابل، تغییر برنامه‌ریزی‌شده از سیستم اولیه به سیستم ثانویه، عملیات Switchover نام دارد.
مزایای IP شناور
- انعطاف‌پذیری درخورتوجه
از این آی‌پی‌ها در محیط‌های Failover و Switchover می‌توان استفاده کرد. برای، مثال می‌توانید در زمان ارتقای وب‌سایت یا اپلیکیشن با کمترین میزان قطعی از این نوع IP استفاده کنید. وقتی یکی از دستگاه‌ها را ارتقا می‌دهید، دستگاه بعدی ترافیک ورودی را دریافت خواهد کرد و پس از اتمام ارتقا، دوباره ترافیک به دستگاه به‌روزشده منتقل می‌شود.
- نمایش آیپی نهایی
درصورت وجود چندین سیستم به‌عنوان سرویسدهنده، تنها آیپی رزروشده به کاربر نهایی نمایش داده می‌شود و آدرس آیپی سروری که خدمات را ارائه میدهد، نمایش داده نخواهد شد.
نصب و راه‌اندازی IP شناور در CentOS
هنگام خرید آیپی شناور، می‌توانید آن را در فهرست سرویس‌های خریده‌شده مشاهده کنید. باوجوداین، برای استفاده از آیپی جدید به نصب و راه‌اندازی دستی نیاز خواهید داشت. راهنمای زیر نحوه نصب و راه‌اندازی IP شناور در سیستم‌های لینوکسی را آموزش میدهد:
تصور کنید که سروری ابری با آدرس آیپی ۱۸۵.۲۰.۱۳۹.۱۶۷ و IP شناور با آدرس ۱۸۵.۲۰.۱۳۹.۲۹ به همراه سابنت‌ماسک ۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵.۲۵۵ دارید.
نکته: قبل از اعمال هرگونه تغییر در تنظیمات شبکه، از سرور پشتیبان‌گیری کنید.
ابتدا سرور را در سطح سیستم‌عامل تنظیم و به کنترل‌پنل سرور مراجعه کنید و وارد آن شوید. سپس، تنظیمات فعلی را با استفاده از دستور زیر بررسی کنید:
Ip addr
معمولاً دومین NIC که با نام eth0 مشخص شده است، IPv4 عمومی را نمایش میدهد:
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 6e:d7:1b:bf:3a:5f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 185.20.139.167/22 brd 185.20.139.255 scope global eth0
valid_lft 53810sec preferred_lft 53810sec
در هاست‌های CentOS، هر NIC با فایل تنظیمات اختصاصی خود کنترل می‌شود و برای IP شناور باید فایل تنظیمات اختصاصی ایجاد کنید. راحت‌ترین روش برای انجام این کار کپی‌کردن فایل تنظیمات IP معمولی است. با انجام این کار، به نوشتن دوباره تمام اطلاعات مربوط به فایل نیازی نخواهد بود.
با دستور زیر eth0 را کپی کنید:
sudo cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:1
سپس، اینترفیس جدید را با دستور زیر ویرایش کنید:
sudo vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:1
پس از بازشدن فایل، عبارت 1: را درمقابل اسم فعلی Device وارد و پارامتر NM_CONTROLLED=no را به فایل اضافه کنید. همچنین، آدرس IP را با آدرس آیپی شناور خود جایگزین و خط مربوط به gateway را نیز پاک کنید.
DEVICE=eth0:1 BOOTPROTO=static ONBOOT=yes NM_CONTROLLED=no IPADDR=185.20.139.29 NETMASK=255.255.255.255
پس از اعمال تغییرات، فایل را ذخیره کنید و از آن خارج شوید. همچنین، Network Manager را باید ری‌استارت کنید تا تغییرات اعمال شوند:
# CentOS 7 sudo systemctl restart network # CentOS 8 sudo systemctl restart NetworkManager
پس از ری‌استارت، این فرایند را دوباره تکرار و آدرس IP شناور را به تمامی سرورهای مدنظر اضافه کنید.
تست تنظیمات
اکنون تنظیمات به‌طورکامل انجام شده است و می‌توانید با انتقال آیپی شناور از سروری به سرور دیگر، آن را تست کنید. قبل از هر کاری، سرور ابری را با دستور Ping امتحان کنید یا ازطریق SSH و با استفاده از IP شناور، به سرور خود وصل شوید. درصورت داشتن وب‌سرور، می‌توانید این آیپی را داخل مرورگر وارد کنید. سپس IP شناور را به سرور دیگری منتقل و دوباره با متدهای گفته‌شده آن را تست کنید. درصورت اتصال دوباره به سرور، مشخص می‌شود آدرس آیپی رزروشده به‌درستی تنظیم شده است.
جمع‌بندی
در این مقاله، درباره مفهوم آیپی شناور، مزایا، نحوه نصب و راه‌اندازی این نوع IP صحبت کردیم. استفاده از آیپی شناور برای وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌هایی بهترین گزینه است که می‌خواهند همیشه دردسترس باشند و درصورت از‌کار‌افتادن آیپی اصلی، فعالیت‌هایشان را ادامه دهند.
سؤالات متداول
1. IP شناور چیست؟
آیپی شناور آدرسی موقتی و عمومی و مسیریابیشدنی در شبکه است. این آدرس را مدیر به یک یا چند سیستم اختصاص میدهد تا درصورت خرابی هرکدام از سرورها، نرمافزار دردسترس باشد.
2. IP داینامیک چیست؟
به آیپیهایی که سرویسدهنده اینترنت موقتاً به سیستمها اختصاص میدهند، آیپی داینامیک یا پویا میگویند.
3. IP استاتیک چیست؟
آیپی ثابت آدرسی ثابت و اختصاصی است که تنها به یک کاربر تعلق میگیرد و با قطع اتصال نیز تغییرناپذیر است.
منابع: