Escalonamento horizontal

Execute várias réplicas do Ayakaleaf Pro atrás de um balanceador de carga com sessões persistentes (sticky sessions).

Uma réplica usa a CPU de um único nó para cada compilação: nos nossos nós de teste com 2 vCPUs, seis compilações simultâneas levaram três vezes mais tempo que uma, enquanto os outros nós permaneciam ociosos. Várias réplicas distribuem os usuários, e suas compilações, entre os nós.

Isto segue o design de Escalabilidade horizontal do Overleaf, adaptado ao Kubernetes:

Requisito	Aqui
MongoDB e Redis compartilhados	10-mongo.yaml e 20-redis.yaml da instalação
Segredos compartilhados	o Secret overleaf-secrets do passo 2 já os contém
Arquivos e histórico dos projetos no S3 (não NFS)	qualquer serviço S3, consulte S3; o Garage aparece lá como exemplo dentro do cluster
Um disco local por réplica para compilações e uploads	hostPath /srv/overleaf-ha em cada nó
Roteamento persistente, WebSockets, timeouts de 10 min, uploads de 50 MB	HAProxy com a configuração de exemplo do Overleaf
git-bridge como instância única ao lado de uma réplica	git-bridge com overleaf-0 como seu par

Planeje o S3 desde o início. Uma instância que já mantém arquivos em seu volume precisa primeiro da migração para S3. Esta configuração substitui o Deployment do passo 5: exclua-o (kubectl delete -f 40-overleaf.yaml) antes de aplicar o StatefulSet.

1. Armazenamento S3

   Configure os três buckets e os dois usuários conforme descrito em S3, com o seu serviço S3 ou com o Garage no cluster, e coloque as quatro chaves no Secret overleaf-s3. A configuração abaixo usa o exemplo do Garage daquela página.

2. Configuração

   Este ConfigMap substitui 30-config.yaml. Ele adiciona o S3 e o git-bridge e aponta OVERLEAF_SITE_URL para o balanceador de carga:

   60-config.yaml

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: overleaf-env
     namespace: overleaf
   data:
     OVERLEAF_APP_NAME: Ayakaleaf Pro
     OVERLEAF_SITE_URL: http://192.0.2.10:30081      # the load balancer (HAProxy) URL
     OVERLEAF_ADMIN_EMAIL: [e-mail]
     # Emails: add the sender and the SMTP server together, see Email delivery
     OVERLEAF_MONGO_URL: mongodb://mongo-0.mongo:27017,mongo-1.mongo:27017,mongo-2.mongo:27017/sharelatex?replicaSet=overleaf
     OVERLEAF_REDIS_HOST: redis
     REDIS_HOST: redis
     ENABLED_LINKED_FILE_TYPES: project_file,project_output_file,url
     ENABLE_CONVERSIONS: "true"
     EMAIL_CONFIRMATION_DISABLED: "true"
     OVERLEAF_TRUSTED_PROXY_IPS: loopback,10.244.0.0/16   # HAProxy runs in the pod CIDR
     # Sandboxed compiles, node paths: each replica owns /srv/overleaf-ha on its node
     SANDBOXED_COMPILES: "true"
     SANDBOXED_COMPILES_SIBLING_CONTAINERS: "true"
     DOCKER_RUNNER: "true"
     SANDBOXED_COMPILES_HOST_DIR_COMPILES: /srv/overleaf-ha/data/compiles
     SANDBOXED_COMPILES_HOST_DIR_OUTPUT: /srv/overleaf-ha/data/output
     SANDBOXED_COMPILES_HOST_DIR_CACHE: /srv/overleaf-ha/data/cache
     ALL_TEX_LIVE_DOCKER_IMAGES: ghcr.io/ayaka-notes/texlive-full:2026.1
     ALL_TEX_LIVE_DOCKER_IMAGE_NAMES: TeX Live 2026
     TEX_LIVE_DOCKER_IMAGE: ghcr.io/ayaka-notes/texlive-full:2026.1
     # S3 (required for more than one replica); keys are in the Secret overleaf-s3
     OVERLEAF_FILESTORE_BACKEND: s3
     OVERLEAF_FILESTORE_TEMPLATE_FILES_BUCKET_NAME: overleaf-template-files
     OVERLEAF_FILESTORE_S3_ENDPOINT: http://garage:3900
     OVERLEAF_FILESTORE_S3_PATH_STYLE: "true"
     OVERLEAF_FILESTORE_S3_REGION: garage
     OVERLEAF_HISTORY_BACKEND: s3
     OVERLEAF_HISTORY_PROJECT_BLOBS_BUCKET: overleaf-project-blobs
     OVERLEAF_HISTORY_CHUNKS_BUCKET: overleaf-chunks
     OVERLEAF_HISTORY_S3_ENDPOINT: http://garage:3900
     OVERLEAF_HISTORY_S3_PATH_STYLE: "true"
     OVERLEAF_HISTORY_S3_REGION: garage
     # Git integration: one git-bridge, its sibling is overleaf-0
     GIT_BRIDGE_ENABLED: "true"
     GIT_BRIDGE_HOST: 10.96.100.80      # the git-bridge Service's fixed ClusterIP, see 75-git-bridge.yaml
     GIT_BRIDGE_PORT: "8000"
   
3. Réplicas

   70-overleaf.yaml

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: overleaf-hl
     namespace: overleaf
   spec:
     clusterIP: None            # stable DNS per replica: overleaf-0.overleaf-hl, ...
     selector:
       app: overleaf-ha
     ports:
       - {name: http, port: 80}
       - {name: web, port: 3000}       # git-bridge API (sibling only)
       - {name: history, port: 3100}   # history-v1, used by git-bridge via V1_HISTORY_URL
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: StatefulSet
   metadata:
     name: overleaf
     namespace: overleaf
   spec:
     serviceName: overleaf-hl
     replicas: 3
     # OrderedReady: overleaf-0 runs the migrations alone before the next replica starts
     podManagementPolicy: OrderedReady
     selector:
       matchLabels:
         app: overleaf-ha
     template:
       metadata:
         labels:
           app: overleaf-ha
       spec:
         terminationGracePeriodSeconds: 60
         # Keep the environment to the ConfigMap and Secrets: no REDIS_PORT=tcp://..., GIT_BRIDGE_PORT=tcp://...
         enableServiceLinks: false
         affinity:
           podAntiAffinity:            # one replica per node: each uses that node's Docker and disk
             requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
               - labelSelector:
                   matchLabels:
                     app: overleaf-ha
                 topologyKey: kubernetes.io/hostname
         containers:
           - name: sharelatex
             image: ghcr.io/ayaka-notes/overleaf-pro:6.3.2
             env:
               - name: POD_NAME
                 valueFrom:
                   fieldRef:
                     fieldPath: metadata.name
               # Each replica hands out history URLs with its own stable name, so git-bridge can reach them
               - name: V1_HISTORY_URL
                 value: http://$(POD_NAME).overleaf-hl.overleaf.svc.cluster.local:3100/api
             envFrom:
               - configMapRef: {name: overleaf-env}
               - secretRef: {name: overleaf-secrets}
               - secretRef: {name: overleaf-s3}
             ports:
               - containerPort: 80
             readinessProbe:
               httpGet: {path: /status, port: 80}
               periodSeconds: 10
             resources:
               requests: {cpu: 500m, memory: 1536Mi}
               limits: {memory: 3Gi}
             volumeMounts:
               - {name: local, mountPath: /var/lib/overleaf}
               - {name: docker-sock, mountPath: /var/run/docker.sock}
         volumes:
           # Local disk for ephemeral files (compiles, output, uploads); the HOST_DIR_* paths are under it
           - name: local
             hostPath: {path: /srv/overleaf-ha, type: DirectoryOrCreate}
           - name: docker-sock
             hostPath: {path: /var/run/docker.sock, type: Socket}
   

   • StatefulSet, não Deployment. Cada réplica recebe um nome estável (overleaf-0, overleaf-1, …) ao qual o cookie do balanceador de carga e o git-bridge se referem, e OrderedReady inicia primeiro apenas overleaf-0, de modo que somente uma réplica executa as migrações do banco de dados.
   • Uma réplica por nó. Cada réplica inicia suas compilações pelo Docker do seu nó e as mantém em /srv/overleaf-ha do seu nó.
   • V1_HISTORY_URL por réplica. Cada réplica fornece links de histórico com seu próprio nome, para que o git-bridge possa alcançá-los.
4. git-bridge

   75-git-bridge.yaml

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: git-bridge
     namespace: overleaf
   spec:
     # Fixed ClusterIP (inside the service CIDR): the sharelatex image's nginx proxies /git/ with
     # `resolver 127.0.0.11` (Docker's DNS), which does not exist in Kubernetes, so GIT_BRIDGE_HOST is this IP
     clusterIP: 10.96.100.80
     selector:
       app: git-bridge
     ports:
       - {name: http, port: 8000}
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: StatefulSet
   metadata:
     name: git-bridge
     namespace: overleaf
   spec:
     serviceName: git-bridge
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: git-bridge
     template:
       metadata:
         labels:
           app: git-bridge
       spec:
         # Service "git-bridge" would inject GIT_BRIDGE_PORT=tcp://..., which git-bridge reads as its port
         enableServiceLinks: false
         containers:
           - name: git-bridge
             image: ghcr.io/ayaka-notes/overleaf-pro/git-bridge:6.3.2   # same version as the sharelatex image
             command: ["/server-pro-start.sh"]
             securityContext:
               runAsUser: 0
             env:
               - {name: GIT_BRIDGE_API_BASE_URL, value: "http://overleaf-0.overleaf-hl.overleaf.svc.cluster.local:3000/api/v0/"}
               - {name: GIT_BRIDGE_OAUTH2_SERVER, value: "http://overleaf-0.overleaf-hl.overleaf.svc.cluster.local"}
               - {name: GIT_BRIDGE_POSTBACK_BASE_URL, value: "http://git-bridge.overleaf.svc.cluster.local:8000"}
               - {name: GIT_BRIDGE_ROOT_DIR, value: /data/git-bridge}
             ports:
               - containerPort: 8000
             resources:
               requests: {cpu: 100m, memory: 256Mi}
               limits: {memory: 768Mi}
             volumeMounts:
               - {name: data, mountPath: /data/git-bridge}
     volumeClaimTemplates:
       - metadata:
           name: data
         spec:
           accessModes: [ReadWriteOnce]
           resources:
             requests:
               storage: 5Gi
   

   Consulte Integração com Git para saber por que GIT_BRIDGE_HOST é um endereço IP fixo.

5. Balanceador de carga

   A configuração do HAProxy é o exemplo do Overleaf com cinco alterações: /project/<id>/mcp roteado para overleaf-0 como /git/ (consulte Servidor MCP), HTTP simples na porta 8080 (a imagem é executada como um usuário não root, que não pode usar a porta 80 sob o containerd), servidores encontrados pelo DNS do cluster (os IPs dos pods mudam a cada reinicialização), um DaemonSet para que todos os nós respondam e balance leastconn em vez do padrão roundrobin (consulte o Q&A abaixo).

   80-haproxy.yaml

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: haproxy-config
     namespace: overleaf
   data:
     haproxy.cfg: |
       global
         log stdout format raw local0 info
   
       resolvers kubedns
         parse-resolv-conf
         hold valid 10s
   
       defaults
         mode                    http
         # New sessions go to the replica with the fewest open connections (editors keep a WebSocket open)
         balance                 leastconn
         option                  httpchk HEAD /status
         http-check              expect status 200
         default-server          check resolvers kubedns init-addr none
         log                     global
         option                  httplog
         # Reroute to a different backend if the sticky one is down
         option                  redispatch 1
         retries                 3
         # Sticky session for 24h of inactivity -- compile output is deleted after 24h
         cookie                  server-pro-ha insert maxidle 24h
         timeout queue           1m
         timeout connect         15s
         timeout client          1m
         # Allow slow compiles -- hard-coded limit in clsi is 10min
         timeout server          10m
         # Disconnect the editor after 23h
         timeout tunnel          23h
         # Lower than NGINX_KEEPALIVE_TIMEOUT (65s) in the sharelatex container
         timeout http-keep-alive 60s
   
       listen overleaf
         bind :8080
         option forwardfor
         # When TLS ends in front of HAProxy, also pass:  http-request set-header X-Forwarded-Proto https
         # git requests go to the git-bridge sibling
         use-server overleaf-0 if { path_beg /git/ }
         # MCP clients send no cookie: keep compile, log and PDF download on one replica
         use-server overleaf-0 if { path_reg ^/project/[0-9a-f]{24}/mcp(/|$) }
         http-response add-header X-Served-By %s
         stats enable
         stats uri /haproxy
         server overleaf-0 overleaf-0.overleaf-hl.overleaf.svc.cluster.local:80 cookie overleaf-0
         server overleaf-1 overleaf-1.overleaf-hl.overleaf.svc.cluster.local:80 cookie overleaf-1
         server overleaf-2 overleaf-2.overleaf-hl.overleaf.svc.cluster.local:80 cookie overleaf-2
   ---
   apiVersion: apps/v1
   # DaemonSet: one HAProxy per node, so the NodePort answers on every node with externalTrafficPolicy
   # Local. The cookie holds the replica name, so stickiness works whichever HAProxy a request hits.
   kind: DaemonSet
   metadata:
     name: haproxy
     namespace: overleaf
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: haproxy
     template:
       metadata:
         labels:
           app: haproxy
         annotations:
           config-hash: "1"   # bump to restart after editing the ConfigMap
       spec:
         containers:
           - name: haproxy
             image: haproxy:lts-alpine
             ports:
               - containerPort: 8080
             resources:
               requests: {cpu: 50m, memory: 32Mi}
               limits: {memory: 256Mi}
             volumeMounts:
               - {name: config, mountPath: /usr/local/etc/haproxy}
         volumes:
           - name: config
             configMap:
               name: haproxy-config
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: haproxy
     namespace: overleaf
   spec:
     type: NodePort
     externalTrafficPolicy: Local    # keep the client IP (no SNAT); only nodes running HAProxy answer
     selector:
       app: haproxy
     ports:
       - {name: http, port: 80, targetPort: 8080, nodePort: 30081}
   

   kubectl delete -f 40-overleaf.yaml --ignore-not-found
   kubectl apply -f 60-config.yaml -f 70-overleaf.yaml -f 75-git-bridge.yaml -f 80-haproxy.yaml
   kubectl -n overleaf rollout status statefulset/overleaf --timeout=20m
   curl -sI http://192.0.2.10:30081/login | grep -i x-served-by
   

   externalTrafficPolicy: Local mantém os endereços IP dos usuários em X-Forwarded-For.

6. TLS

   Termine o HTTPS no HAProxy conforme descrito em Proxy TLS e, em seguida, defina OVERLEAF_SITE_URL com o endereço https:// e OVERLEAF_SECURE_COOKIE: "true" em 60-config.yaml.

​

O que esperar

Testamos três réplicas em três nós com 2 vCPUs e 4 GB cada, com MongoDB, Redis, Garage, git-bridge e HAProxy nos mesmos nós:

• 12 usuários compilando um documento de 600 páginas ao mesmo tempo: todos os 12 compilaram e obtiveram seu PDF, 4 usuários por réplica; uma rodada levou de 8 a 18 segundos. Cada nó manteve pelo menos 1,3 GB de memória disponível.
• Cada usuário permanece em uma réplica (cookie server-pro-ha), incluindo o download do PDF, que precisa vir da réplica que o compilou. O mesmo vale via HTTPS, incluindo o WebSocket do editor.
• Quando uma réplica para, seus usuários recebem erros por cerca de 15 a 20 segundos, até que o HAProxy a marque como fora do ar; então eles passam para outra réplica e permanecem conectados, porque as sessões ficam no Redis.

​

Q&A

Por que balance leastconn?

Resposta: Com o exemplo do Overleaf (roundrobin, um HAProxy por nó), 12 novos usuários ficaram distribuídos em 8, 3 e 1 nas três réplicas no nosso teste, e a réplica mais ocupada fez os usuários mais lentos esperarem 29 segundos. Com leastconn, que prefere a réplica com menos conexões abertas (cada editor mantém um WebSocket aberto), o mesmo teste resultou em 4, 4 e 4 e 18 segundos. A persistência de sessão não muda: ela vem do cookie.

Posso usar meu ingress controller em vez do HAProxy?

Resposta: Sim, se ele rotear por um cookie para uma réplica estável, suportar WebSockets, permitir tempos de requisição de 10 minutos e uploads de 50 MB, mantiver seu timeout de keep-alive abaixo de 65 segundos, enviar X-Forwarded-For e X-Forwarded-Proto e enviar /git/ e /project/<id>/mcp para overleaf-0. Roteie para os nomes próprios das réplicas (overleaf-N.overleaf-hl), não para um Service que balanceia cada requisição.

Como adiciono uma quarta réplica?

Resposta: Adicione um nó com Docker e as imagens do TeX Live, defina replicas: 4 em 70-overleaf.yaml e adicione uma linha server overleaf-3 ... à configuração do HAProxy (e incremente config-hash para que o HAProxy reinicie).