LINUX:Loadbalancing - Router de répartition (masq)

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But

Ce router aura pour tâche de rediriger et de répartir les requêtes venant des clients en fonction des disponibilités des serveurs du cluster.

Nous allons utiliser une fonctionnalité de Linux, le LVS ou Linux Virtual Server. L'outil Ldirectord va nous y aider. Nous avons vu sont installation dans l'article sur Ldirectord.


Cet outil vérifie la disponibilité des services des serveurs du cluster. Ensuite toute requête lui venant de la part de clients sera redirigée vers un des deux serveurs du cluster en fonction des disponibilités.


Prérequis

Routage

Nous sommes en présence de deux LANs interconnectés par un router. Pour mettre en oeuvre correctement les différents aspects du routage; voyez l'article sur le Routage statique et spécialement le chapitre sur le "Second réseau privé".


Activation du routage

Il faut activer le routage sur le router "cluster.home.dom" en ajoutant un fichier, par exemple "router.conf", dans le répertoire "/etc/sysctl.d". Ce fichier doit contenir la ligne: 

net.ipv4.ip_forward = 1

On active cette configuration soit en redémarrant la machine, soit avec la commande suivante: 

sysctl -p /etc/sysctl.d/router.conf


Configuration en Failover

Nous allons utiliser cette machine de façon autonome mais il est très facile de l'utiliser dans une structure en Failover.

Il suffit de reprendre la configuration de l'article sur les Routers inter LAN en Failover. A la configuration de Pacemaker, on ajoute une ressource activant le service "ldirectord.service". 

pcs resource create ClusterLdirectord systemd:ldirectord op monitor interval=30s

ou 

pcs resource create ClusterLdirectord ocf:heartbeat:ldirectord configfile=/etc/ha.d/ldirectord.cf ldirectord=/usr/sbin/ldirectord op monitor interval=30s

et ensuite: 

pcs constraint colocation add ClusterLdirectord  with    ClusterIPint score=INFINITY
pcs constraint order ClusterIPint then start ClusterLdirectord


Fichier de configuration

Le fichier de configuration se nomme "/etc/ha.d/ldirectord.cf". Il existe plusieurs types de configuration. Voici le contenu choisi: 

emailalert="root"
emailalertfreq=3600
emailalertstatus=all
quiescent=yes
checkinterval=20
fork=yes
 
virtual=192.168.1.73:80
       real=192.168.3.71:80 masq 650
       real=192.168.3.72:80 masq 65000
       request="vivant.html"
       receive="Je suis vivant."
       checktype=negotiate
       service=http
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checkport=80
 
virtual=192.168.1.73:443
       real=192.168.3.71:443 masq 650
       real=192.168.3.72:443 masq 65000
       request="vivant.html"
       receive="Je suis vivant."
       checktype=negotiate
       service=https
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checkport=443
 
virtual=192.168.1.73:110
       real=192.168.3.71:110 masq 65000
       real=192.168.3.72:110 masq 65000
       service=pop
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checktype=negotiate
       checkport=110
       login="testmail"
       passwd="Bateau52Ivre"
 
virtual=192.168.1.73:143
       real=192.168.3.71:143 masq 65000
       real=192.168.3.72:143 masq 65000
       service=imap
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checktype=negotiate
       checkport=143
       login="testmail"
       passwd="Bateau52Ivre"
 
virtual=192.168.1.73:993
       real=192.168.3.71:993 masq 65000
       real=192.168.3.72:993 masq 65000
       service=imaps
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checktype=negotiate
       checkport=993
       login="testmail"
       passwd="Bateau52Ivre"
 
virtual=192.168.1.73:995
       real=192.168.3.71:995 masq 65000
       real=192.168.3.72:995 masq 65000
       service=pops
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checktype=negotiate
       checkport=995
       login="testmail"
       passwd="Bateau52Ivre"
 
virtual=192.168.1.73:25
       real=192.168.3.71:25 masq 65000
       real=192.168.3.72:25 masq 650
       service=smtp
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checktype=negotiate
       checkport=25
 
virtual=192.168.1.73:587
       real=192.168.3.71:587 masq 65000
       real=192.168.3.72:587 masq 650
       service=submission
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checktype=negotiate
       checkport=587
 
virtual=192.168.1.73:465
       real=192.168.3.71:465 masq 65000
       real=192.168.3.72:465 masq 650
       service=smtps
       scheduler=lblcr
       persistent=3600
       protocol=tcp
       checktype=negotiate
       checkport=465

En début, diverses options générales sont reprises. Les noms de variables sont parlantes. Voyez l'aide pour plus de détails; il existe d'autres options.

Par exemple:

  • checkinterval : définit en secondes l'interval entre deux vérifications. La réactivité du système dépend de ce paramètre.

Ensuite viennent divers blocs, un par protocol analysé:

  • virtual : chaque bloc débute par ce mot; il est suivi de l'adresse IP virtuelle utilisée par le client qui fait sa requête suivie du port du protocol utilisé par le client. Cette adresse correspond au nom de machine du router "cluster.home.dom" et à l'adresse IP du router "192.168.1.73".
  • real : est présent plusieurs fois, une ligne par serveur qui procure ce service. Dans notre cas, nous avons deux serveurs dans le cluster. Le premier paramètre est l'adresse IP réelle du serveur suivie par le n° du port de ce service sur ce serveur. Elle est suvie du type de redirection; nous utilisons le type "masq" ou "masquerading" qui est le plus simple et qui correspond à notre schéma. Enfin on attribue un poids pour la sélection; par exemple, pour le protocole HTTP (port 80), la machine "fo1.home.dom" ("192.168.3.71") recevra 100 fois moins de requêtes que la machine "fo2.home.dom" ("192.168.3.72").
  • checktype : définit le type de traitement; nous utilisons le type "negotiate"; ce type va utiliser les routines de vérification incluses dans le programme. On peut utiliser le type "external" qui va utiliser un script externe créé par vous-même pour faire la vérification du bon fonctionnement du service sur la machine désignée.
  • service : dans cas de "checktype=negotiate", il définit la routine interne qui sera utilisée.
  • checkport : est là au cas où vous n'utilieriez pas un port standard.
  • protocol : se passe de commentaire; nos services utilisent le protocole "tcp".
  • scheduler : spécifie le mode de répartition; il y en a beaucoup; nous avons choisi "lblcr". Il utilise le système des poids; tous ne le permettent pas. La répartition est aléatoire mais il veille à ce que la charge par machine respecte les poids. Si pour un client donné (adresse IP source), une connexion est envoyée à un serveur, les suivantes suivront le même chemin.
  • persistent : temps en secondes gardant la connexion en mémoire

Ensuite nous trouvons plusieurs options spécifiques à chaque protocole:

  • HTTP et HTTPS
    • request : fourni l'URL à interroger; le paramètre donné est "vivant.html"; c'est pour cette raison que nous avons créé le fichier "/data/web/vivant.html" dans de l'article précédent.
    • receive : attend la réponse "Je suis vivant.".
  • POP, POPS, IMAP et IMAPS
    • login : fournit le nom d'utilisateur de messagerie pour effectuer une connexion au compte; c'est pour cette raison que nous avons créé le le compte "testmail" dans de l'article précédent.
    • passwd : fournit le mot de passe associé.


SSL

Quatre services utilisent le cryptage SSL et les certificats associés: HTTPS, SMTPS, POPS et IMAPS. Pour valiser ces connexions, Ldirectord doit aussi valider leurs certificats.

Mais les certificats utilisés n'ont pas été validés par une authorité de certification officielle (CA). Il nous faut l'intégrer à la liste officielle du router comme expliqué dans l'article sur les Certificats sous Linux.

Dans l'article sur le Paramétrage des services en Failover, nous avions créé les certificats. Le certificat de l'authorité de certification (CA) se nomme "ca.home.crt". On va le copier dans le répertoire "/etc/pki/ca-trust/source/anchors" du router "cluster.home.dom". Ensuite on exécute la commande: 

update-ca-trust

pour l'intégrer à la liste officielle des authorités de certification officielle (CA).


Activation et lancement du service

La configuration terminée, il faut activer et lancer ce service "ldirectord.service": 

systemctl enable ldirectord.service
systemctl start  ldirectord.service


Statut

Pour visualiser l'état du système, on utilise la commande suivante: 

ipvsadm

qui donne: 

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  cluster.home.dom:smtp lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:smtp            Masq    65000  0          0
  -> fo2.home.dom:smtp            Masq    650    0          0
TCP  cluster.home.dom:http lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:http            Masq    650    0          0
  -> fo2.home.dom:http            Masq    65000  0          0
TCP  cluster.home.dom:pop3 lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:pop3            Masq    65000  0          0
  -> fo2.home.dom:pop3            Masq    65000  0          0
TCP  cluster.home.dom:imap lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:imap            Masq    65000  0          0
  -> fo2.home.dom:imap            Masq    65000  0          0
TCP  cluster.home.dom:https lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:https           Masq    650    0          0
  -> fo2.home.dom:https           Masq    65000  0          0
TCP  cluster.home.dom:smtps lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:smtps           Masq    65000  0          0
  -> fo2.home.dom:smtps           Masq    650    0          0
TCP  cluster.home.dom:submission lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:submission      Masq    65000  0          0
  -> fo2.home.dom:submission      Masq    650    0          0
TCP  cluster.home.dom:imaps lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:imaps           Masq    65000  0          0
  -> fo2.home.dom:imaps           Masq    65000  0          0
TCP  cluster.home.dom:pop3s lblcr persistent 3600
  -> fo1.home.dom:pop3s           Masq    65000  0          0
  -> fo2.home.dom:pop3s           Masq    65000  0          0


Accès pour les clients

Notons que sur les machines clients, le nom de machine "cluster.home.dom" doit être connu et lié à l'adresse IP "192.168.1.73". (serveur DNS ou fichiers "hosts" local)


Pour accéder au site Web, l'URL est: 

https://cluster.home.dom

qui affichera: 

Nom du serveur: fo1.home.dom


Du côté de la messagerie, Le serveur est "cluster.home.dom". Par exemple pour l'utilisateur "pdupont", l'adresse mail est "pdupont@failover.dom" et le nom de compte est "pdupont" accompagné du mot de passe Linux associé. Le reste est classique.





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