TP – Superviser, sauvegarder et rendre un site web tolérant aux pannes

BTS SIO SISR 1re année – Bloc 2 – S16 – binôme : un tape, l'autre lit ; on échange les rôles à chaque partie

Note

But. Le site web de la PME SimIO doit rester accessible, même quand un serveur tombe, et l'équipe doit être prévenue avant les utilisateurs. Tu construis deux serveurs web derrière un répartiteur de charge, tu supervises l'ensemble avec Zabbix, puis tu mets en place une sauvegarde dont tu testes la restauration. Tu termines en mesurant le RTO et en calculant le RPO de ton installation.

Durée : 3 h 15 (parties A à E), plus le bilan. Prérequis : cours S16 lu.

Note

Comment ce TP fonctionne. Avant de manipuler, tu écris ce que tu anticipes (« J'anticipe »). Puis tu testes et tu notes ce que tu constates. Les commandes sont données quand on ne peut pas les deviner ; ton travail est de comprendre ce qu'elles font (« Je comprends »). Un bilan de compétences clôt la séance.

Binôme : ____________ / ____________

Warning

Environnement réel. Ce TP se fait sur quatre machines virtuelles Debian : c'est ce qui lui permet d'alimenter une fiche de réalisation. Les mots de passe indiqués sont des identifiants de laboratoire (environnement contrôlé) ; ne les reprends pas dans une réalisation présentée à l'épreuve.

Contraintes

Les adresses ci-dessous sont imposées.
Chaque mesure (temps, nombre de requêtes perdues) est notée avec son heure.
Une sauvegarde n'est comptée que si elle a été restaurée avec succès dans un dossier de test.

Le réseau à construire

Machine	Rôle	Adresse
SUP	Supervision (Zabbix) et dépôt des sauvegardes	`192.168.30.5/24`
LB	Répartiteur de charge (HAProxy)	`192.168.30.10/24`
WEB1, WEB2	Serveurs web (Apache)	`192.168.30.11/24`, `192.168.30.12/24`

Toutes sont sur un même réseau interne VirtualBox nommé srv. Le poste client est ton poste (ou une 5e VM) sur ce réseau, avec l'adresse 192.168.30.50/24.

Tip

Préparation avec Internet. Les réseaux internes de VirtualBox n'ont pas d'accès à Internet. Installe d'abord les paquets avec la carte en NAT : apache2 sur WEB1 et WEB2, haproxy sur LB, rsync et tcpdump partout, puis passe les cartes en réseau interne srv. L'installation de Zabbix (partie C) demande un accès au dépôt Zabbix : fais-la aussi avant de couper Internet (ou utilise les VM préparées).

Partie A – Deux serveurs web reconnaissables (≈ 15 min)

But : deux serveurs dont on sait distinguer les réponses.

Sur WEB1 : echo "<h1>Serveur WEB1</h1>" | sudo tee /var/www/html/index.html.
Sur WEB2 : echo "<h1>Serveur WEB2</h1>" | sudo tee /var/www/html/index.html.
Depuis le poste client, vérifie : curl http://192.168.30.11 et curl http://192.168.30.12.

Point de contrôle : chaque serveur répond avec son nom. ______________________

Partie B – Haute disponibilité : un répartiteur de charge (≈ 50 min)

But : un seul point d'entrée, deux serveurs derrière, et la bascule automatique quand l'un tombe.

Sur LB, remplace le contenu de /etc/haproxy/haproxy.cfg par :

global
    log /dev/log local0
    maxconn 2000

defaults
    mode http
    log global
    timeout connect 5s
    timeout client 30s
    timeout server 30s

frontend web
    bind *:80
    default_backend serveurs

backend serveurs
    balance roundrobin
    option httpchk GET /
    server web1 192.168.30.11:80 check
    server web2 192.168.30.12:80 check

listen stats
    bind *:8404
    stats enable
    stats uri /stats

Vérifie la syntaxe : sudo haproxy -c -f /etc/haproxy/haproxy.cfg, puis sudo systemctl restart haproxy.
Depuis le client : lance 6 fois curl -s http://192.168.30.10.

J'anticipe. Que vas-tu voir dans les 6 réponses ? Et si tu arrêtes Apache sur WEB1 puis refais 6 requêtes ? ______________________

Éléments de réponse

Avec balance roundrobin, les réponses alternent : WEB1, WEB2, WEB1, WEB2… Après l'arrêt d'Apache sur WEB1, le test de santé (check) détecte la panne au bout de quelques secondes et le répartiteur n'envoie plus rien à WEB1 : toutes les réponses viennent de WEB2, sans que l'utilisateur n'ait à changer d'adresse.

Ouvre la page de statistiques http://192.168.30.10:8404/stats : repère les deux serveurs (en vert).
Mesure le RTO de la bascule. Sur le client, lance une boucle qui interroge chaque seconde et note l'heure :

while true; do echo "$(date +%T) $(curl -s --max-time 2 http://192.168.30.10 || echo ECHEC)"; sleep 1; done

Pendant que la boucle tourne, sur WEB1 : sudo systemctl stop apache2. Note : - l'heure de l'arrêt : ______ ; - le nombre de lignes ECHEC éventuelles : ______ ; - l'heure où toutes les réponses viennent de WEB2 : ______ ; - la durée d'interruption perçue (RTO mesuré) : ______ . 6. Relance Apache sur WEB1 (sudo systemctl start apache2) : combien de temps avant qu'il reçoive de nouveau des requêtes ? ______ .

Je comprends.

Question	Réponse
Que fait `option httpchk GET /` ?	______________________
Que se passe-t-il si les deux serveurs sont arrêtés ?	______________________
Quel élément reste un point unique de défaillance dans cette architecture ?	______________________

Éléments de réponse

option httpchk GET / : le répartiteur envoie lui-même une requête HTTP GET / à chaque serveur à intervalle régulier ; un serveur qui ne répond pas correctement est retiré de la rotation.
Si les deux sont arrêtés, HAProxy répond 503 Service Unavailable : il n'y a plus de serveur à qui transmettre.
LB : s'il tombe, plus personne n'atteint le site. On le double avec une adresse IP flottante (VRRP, keepalived). De même, les deux serveurs web partagent la même ressource réseau et le même hyperviseur : une vraie HA les répartit sur des machines physiques différentes.

Partie C – Supervision : voir avant que les utilisateurs appellent (≈ 60 min)

But : un tableau de bord et une alerte quand le service web ou un serveur tombe.

Warning

Les commandes d'installation de Zabbix dépendent de la version. Utilise la page officielle zabbix.com/download (choisir la version LTS, Debian 12, base MySQL (MariaDB), serveur web Apache) et copie les commandes qu'elle affiche pour ajouter le dépôt et installer. Les étapes ci-dessous donnent la logique et les commandes stables ; la salle peut fournir une VM SUP déjà installée.

Installer sur SUP, selon la page officielle : le serveur Zabbix, l'interface web, la configuration Apache et l'agent (paquets zabbix-server-mysql zabbix-frontend-php zabbix-apache-conf zabbix-sql-scripts zabbix-agent) et mariadb-server.
Créer la base (commandes mysql en root) :

create database zabbix character set utf8mb4 collate utf8mb4_bin;
create user zabbix@localhost identified by 'MotDePasseTP';
grant all privileges on zabbix.* to zabbix@localhost;
set global log_bin_trust_function_creators = 1;

Importer le schéma (la commande demande le mot de passe) :

zcat /usr/share/zabbix-sql-scripts/mysql/server.sql.gz | mysql --default-character-set=utf8mb4 -uzabbix -p zabbix

Puis dans mysql : set global log_bin_trust_function_creators = 0;. 4. Dans /etc/zabbix/zabbix_server.conf, renseigne DBPassword=MotDePasseTP. Redémarre : sudo systemctl restart zabbix-server zabbix-agent apache2 et active-les au démarrage (enable). 5. Ouvre http://192.168.30.5/zabbix depuis le client et suis l'assistant. Change le mot de passe du compte Admin par défaut dès la première connexion. 6. Installer l'agent sur LB, WEB1 et WEB2 (zabbix-agent) et renseigner dans /etc/zabbix/zabbix_agentd.conf : Server=192.168.30.5, ServerActive=192.168.30.5, Hostname=web1 (le nom exact de l'hôte), puis sudo systemctl restart zabbix-agent. 7. Dans l'interface : Collecte de données → Hôtes → Créer un hôte pour chaque machine (nom identique au Hostname, interface agent, IP de la machine), avec le modèle Linux by Zabbix agent.

J'anticipe. Si tu arrêtes l'agent sur WEB2, quelle alerte attends-tu, et au bout de combien de temps environ ? ______________________

Éléments de réponse

Le modèle Linux by Zabbix agent contient un déclencheur du type « Zabbix agent is not available » : il se déclenche après quelques minutes sans réponse de l'agent (délai paramétré dans le modèle). Le délai est volontairement non nul : il évite les fausses alertes sur une coupure de quelques secondes.

Créer une sonde du service web sur l'hôte web1 : Éléments → Créer : nom Web actif, type Agent Zabbix, clé net.tcp.service[http,,80], intervalle 10s. La valeur est 1 si le service répond, 0 sinon.
Créer le déclencheur : Déclencheurs → Créer : nom Apache arrêté sur web1, gravité Haute, expression last(/web1/net.tcp.service[http,,80])=0.
Provoquer la panne : sudo systemctl stop apache2 sur WEB1. Relève dans Surveillance → Problèmes : l'heure du problème : ______ ; sa gravité : ______ . Redémarre Apache et note l'heure de résolution : ______ .

Note

Notification par courriel (facultatif). Un déclencheur ne prévient personne tant qu'une action n'est pas associée à un type de média (courriel, messagerie instantanée…). Avec un serveur SMTP de test fourni par l'enseignant, crée un type de média Courriel puis une action « envoyer un message à l'utilisateur Admin quand un problème est de gravité Haute ».

Je comprends.

Question	Réponse
Quelle est la différence entre un élément (sonde), un déclencheur et une action ?	______________________
Pourquoi superviser le port 80 et pas seulement le ping ?	______________________
Quel est l'intérêt d'un délai avant l'alerte ?	______________________

Éléments de réponse

L'élément collecte une mesure, le déclencheur décide qu'elle est anormale (condition sur la mesure), l'action décide qui est prévenu et comment.
Un serveur peut répondre au ping alors que son service est arrêté : seule la sonde du service reflète ce que vivent les utilisateurs.
Éviter les fausses alertes (un redémarrage rapide, une coupure réseau d'une seconde) qui, répétées, finissent ignorées.

Point de contrôle : capture datée du tableau de bord avec le problème Apache arrêté sur web1 visible, puis résolu.

Partie D – Sauvegarde et restauration testée (≈ 45 min)

But : une sauvegarde automatique du site de WEB1 vers SUP, restaurée pour prouver qu'elle sert.

Préparer l'accès de WEB1 à SUP par clé SSH (comme en S13). La sauvegarde sera lancée par cron en tant que root : la clé doit donc être celle de root. Sur WEB1 : sudo ssh-keygen -t ed25519, puis sudo ssh-copy-id sauvegarde@192.168.30.5 (compte sauvegarde créé sur SUP avec sudo adduser sauvegarde).
Sur SUP, crée le dépôt : sudo mkdir -p /srv/sauvegardes/web1 && sudo chown sauvegarde /srv/sauvegardes/web1.
Sur WEB1, écris le script /usr/local/bin/sauvegarde-web.sh :

#!/bin/bash
# Sauvegarde du site et de la configuration Apache
DATE=$(date +%Y%m%d-%H%M)
ARCHIVE="/tmp/web1-$DATE.tar.gz"
tar czf "$ARCHIVE" /var/www /etc/apache2 || exit 1
rsync -a "$ARCHIVE" sauvegarde@192.168.30.5:/srv/sauvegardes/web1/ || exit 1
rm -f "$ARCHIVE"
logger -t sauvegarde-web "Sauvegarde $DATE terminée"

Rends-le exécutable (sudo chmod +x) et lance-le une fois à la main. 4. Planifie-le avec sudo crontab -e : une sauvegarde toutes les 15 minutes pour le TP (en production : selon le RPO) :

*/15 * * * * /usr/local/bin/sauvegarde-web.sh

Simule un sinistre sur WEB1 : sudo rm -rf /var/www/html/* ; vérifie que curl http://192.168.30.11 ne renvoie plus la page.
Restaure : copie la dernière archive depuis SUP, extrais-la dans un dossier de test, compare, puis remets en place.

sudo scp sauvegarde@192.168.30.5:/srv/sauvegardes/web1/web1-AAAAMMJJ-HHMM.tar.gz /tmp/
mkdir /tmp/restauration && tar xzf /tmp/web1-AAAAMMJJ-HHMM.tar.gz -C /tmp/restauration
ls /tmp/restauration/var/www/html
sudo cp -a /tmp/restauration/var/www/html/. /var/www/html/

Note :
l'heure du sinistre : ______ ;
l'heure où le site est de nouveau servi : ______ ;
la durée de restauration (RTO de la restauration) : ______ .

J'anticipe. Si le sinistre survient 10 minutes après la dernière sauvegarde, que perds-tu ? Quel RPO la planification toutes les 15 minutes garantit-elle au pire ? ______________________

Éléments de réponse

Tu perds 10 minutes de modifications du site. Au pire (sinistre juste avant la sauvegarde suivante), on perd 15 minutes : le RPO garanti est de 15 minutes. Pour un RPO plus faible, il faut sauvegarder plus souvent (ou répliquer en continu).

Je comprends.

Question	Réponse
Pourquoi restaurer d'abord dans un dossier de test ?	______________________
Cette configuration respecte-t-elle la règle 3-2-1 ? Que manque-t-il ?	______________________
Pourquoi la sauvegarde ne doit-elle pas être montée en lecture-écriture sur WEB1 ?	______________________

Éléments de réponse

On vérifie que l'archive est lisible et complète sans écraser ce qui reste en production ; on mesure aussi le temps.
Non : il y a l'original et une copie sur un seul support. Il manque une deuxième copie sur un autre support et une copie hors site.
Un rançongiciel qui chiffre WEB1 chiffrerait aussi le dossier de sauvegarde monté en écriture. Avec rsync vers un compte distant et un dépôt non monté, l'attaquant n'a pas d'accès direct à l'historique (à renforcer : droits en ajout seulement, copie hors ligne).

Partie E – Bilan chiffré : RPO et RTO de ton installation (≈ 15 min)

Reporte tes mesures :

Indicateur	Valeur mesurée ou calculée	Comment
Disponibilité quand un serveur web tombe (interruption perçue)	______	Partie B, mesure à la seconde
Délai de détection de la panne par la supervision	______	Partie C
RPO garanti de la sauvegarde	______	Partie D, fréquence du `cron`
RTO de la restauration	______	Partie D

Question de synthèse. Un client demande RPO 1 h et RTO 15 min pour son site. Ton installation convient-elle ? Si non, que modifies-tu (au moins deux changements) ? ______________________

Éléments de réponse

Réponse type : la haute disponibilité (partie B) tient largement le RTO de 15 min pour la panne d'un serveur web (quelques secondes). En revanche, la sauvegarde toutes les 15 minutes tient le RPO de 1 h, mais la restauration complète ne doit pas dépasser 15 min : à vérifier avec la mesure. À améliorer : doubler le répartiteur (adresse IP flottante), ajouter une deuxième copie hors site (règle 3-2-1), superviser aussi l'âge de la dernière sauvegarde, et partager les données qui changent entre les deux serveurs web.

Pour aller plus loin

SNMP : superviser un switch ou une imprimante du simulateur ou de la salle avec le modèle SNMP de Zabbix.
Sauvegarde des bases : ajoute mysqldump pour la base de données et restaure-la.
Adresse IP flottante : installe keepalived sur deux répartiteurs pour supprimer le dernier point unique de défaillance.

Retour en entreprise (si ta situation le permet)

Observer : quelle solution de supervision l'entreprise utilise-t-elle ? Qui reçoit les alertes ? Quand a eu lieu la dernière restauration testée ?
Documenter : reporte le RPO et le RTO réellement tenus, comparés à ceux attendus.
Réaliser : avec l'accord de ton tuteur, ajoute une sonde sur un service existant.

Rendu

Compte rendu PDF, nommé RENDU-B2-S16-NOM.pdf, contenant : la configuration HAProxy commentée, la mesure de bascule, les captures datées de Zabbix (problème et résolution), le script de sauvegarde, la preuve de restauration, le tableau de la partie E et tes réponses aux questions « J'anticipe » et « Je comprends ».

Bilan de la séance

Remplis ce bilan seul, honnêtement : il sert à décider ce qu'il faut reprendre. Niveau : Non maîtrisé, Maîtrise partielle, Bonne maîtrise ou Excellente maîtrise (le vocabulaire des grilles nationales d'évaluation) ; Non évalué si tu n'as pas travaillé la compétence aujourd'hui.

Compétence du référentiel	Ce que j'ai fait dans cette séance	Niveau
B2.3 – Exploiter, dépanner et superviser une solution d'infrastructure réseau
B3.4 – Garantir la disponibilité, l'intégrité et la confidentialité des services informatiques et des données de l'organisation face à des cyberattaques
B3.5A – Assurer la cybersécurité d'une infrastructure réseau, d'un système, d'un service

Note

Les codes sont ceux du référentiel (l'arrêté numérote des activités : les codes « B… » sont un usage courant).

Je sais faire, sans aide :

Distinguer supervision, sauvegarde et haute disponibilité ;
Superviser un service avec alertes (sondes et seuils) ;
Mettre en place une sauvegarde 3-2-1 et tester une restauration ;
Calculer RPO et RTO pour une situation donnée ;
Répartir la charge entre deux serveurs web et observer la bascule en cas de panne.

Ce que je dois reprendre : ______________________

Ma question à poser à l'enseignant : ______________________