Если в вашей системе между виртуальными машинами поддерживается IPv4 multicast, то проще всего настроить кластеризацию через утилиту ucarp и multicast-протокол VRRP.
Необходимо установить ucarp на двух серверах - primary и secondary. Сервер-арбитр участвует только в выборах активного узла mongodb, но не в IP-кластере, поэтому на нём дополнительные настройки не нужны.
apt-get install ucarp
Настройка ucarpd проста и требует изменения только конфигурационного файла /etc/network/interfaces. Мы выберем кластерный адрес 1.2.3.91. На него можно зарегистрировать DNS-имя сервиса wnam.domain.net.
На первом (активном) сервере:
iface eth0 inet static
address 1.2.3.89
netmask 255.255.255.192
network 1.2.3.64
broadcast 1.2.3.127
gateway 1.2.3.65
dns-nameservers 1.2.3.5
dns-search domain.net
ucarp-vid 1
ucarp-vip 1.2.3.91
ucarp-password WNAMpassword
ucarp-advskew 0
ucarp-advbase 1
ucarp-master yes
iface eth0:ucarp inet static
address 1.2.3.91
netmask 255.255.255.255
На втором (резервном) сервере:
iface eth0 inet static
address 1.2.3.90
netmask 255.255.255.192
network 1.2.3.64
broadcast 1.2.3.127
gateway 1.2.3.65
dns-nameservers 1.2.3.5
dns-search domain.net
ucarp-vid 1
ucarp-vip 1.2.3.91
ucarp-password WNAMpassword
ucarp-advskew 30
ucarp-advbase 1
ucarp-master no
iface eth0:ucarp inet static
address 1.2.3.91
netmask 255.255.255.255
Перезапустите сетевую службу на обоих серверах (service networking restart) и проверьте, что первый сервер получил требуемый кластерный адрес.