HAProxyでのKeepalivedを使用したロード・バランシングの拡張

Keepalivedは、バックアップ・ルーターにフェイルオーバー・サービスを提供できますが、同時にHAProxyを使用してロード・バランシングを行い、分散サーバー間の高可用性を実現します。この方法の利点は、パケット・レイヤーとアプリケーション・レイヤーが分離されていることです。つまり、ロード・バランシング・サーバーに対してKeepalivedによって実行されるヘルス・チェックは、HAProxyが管理しているインバウンドHTTPまたはTCPトラフィックによって影響を受けません。また、VRRPを使用して実現されるフェイルオーバー・ルーティングは、クライアントのレスポンスがタイムアウトするのを待たずに、自動的にアクティブ化できます。 VRRPの有用性の詳細は、「VRRPでのKeepalivedの使用」を参照してください。

この方法の使用が現実的であるのは、パブリック対応のHAProxyロード・バランサがオフラインになった場合、Keepalivedによってこのイベントが自動的に検出され、別のHAProxyサーバーに動的に切り替えられるという点です。 Keepalivedプライマリ・ルーターがオフラインになると、設定したVRRP設定により、トラフィックは自動的にKeepalivedバックアップ・ルータで処理されます。

設定におけるHAProxyの役割は、インバウンド・ロード・バランシングおよびセッション永続性をバックエンド・サーバーに提供することです。Keepalivedは、HAProxyのステータスの監視と代替ルーティング・メカニズムの提供のみを実行します。両方のツールを組み合せて使用すると、可用性が高く、自己回復性を備えたロード・バランシング・ソリューションが得られます。

次の手順は「NATモードでのロード・バランシングの設定」と似ていますが、この場合、HAProxyはKeepalivedプライマリ・サーバーとKeepalivedバックアップ・サーバーの両方にインストールされます。

この手順では、外部仮想IPアドレスは192.168.1.0/24外部ネットワーク上の192.168.1.1です。このIPアドレスは、NATを介して、IPアドレスが192.168.1.10のKeepalivedプライマリ・サーバーと外部IPアドレスが192.168.1.11のKeepalivedバックアップ・サーバーの間に動的に割り当てられます。

内部ネットワークは、10.0.0.0/24サブネットでホストされます。 IPアドレスの場合、websvr1には10.0.0.71、websvr2には10.0.0.72があります。

図3-2 高可用性ロード・バランシングのためのKeepalivedおよびHAProxy構成

この図は、HAProxyを実行しているKeepalivedプライマリ・サーバーのネットワーク・アドレスが192.168.1.10、10.0.0.10および10.0.0.100 (仮想)であることを示しています。 HAProxyを実行するKeepalivedバックアップ・サーバーも、ネットワーク・アドレス192.168.1.11および10.0.0.11を持ち、現在のプライマリ・ルーターが使用できなくなった場合は新しいプライマリ・ルーターになります。 IPアドレスの場合、websvr1には10.0.0.71、websvr2には10.0.0.72があります。

プライマリ・サーバーでKeepalivedを構成します。

次の例に、プライマリ・サーバーの/etc/keepalived/keepalived.confファイルの構成を示します

global_defs {
 
  notification_email {
    root@example.com
  }
 
  notification_email_from srv1@example.com
  smtp_server localhost
  smtp_connect_timeout 30
}
 
vrrp_sync_group vg1 {
  group {
    external
    internal
  }
}
 
vrrp_script chk_haproxy {
  script "killall -0 haproxy" # check the haproxy process
  interval 2 # every 2 seconds
  weight 2 # add 2 points if OK
}
 
vrrp_instance external {
  state MASTER
  interface enp0s8
  virtual_router_id 91
  priority 200
  advert_int 1
  authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1215
  }
  virtual_ipaddress {
    192.168.1.1/24
  }
  track_script {
    chk_haproxy
  }
}
 
vrrp_instance internal {
  state MASTER
  interface enp0s9
  virtual_router_id 92
  priority 200
  advert_int 1
  authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1215
  }
  virtual_ipaddress {
    10.0.0.100/24
  }
}

構成ファイルが有効であることを確認します。
```
sudo keepalived -t
```

バックアップ・サーバーでKeepalivedを構成します。

バックアップのKeepalivedサーバーの構成は同一ですが、state値はBACKUPに設定する必要があります。このシナリオでは、Keepalivedはトラフィックのルーティングにのみ使用され、ロード・バランシングを実行しないため、virtual_serverを設定する必要はありません。バックアップ・サーバーの構成例を次に示します:

global_defs {
 
  notification_email {
    root@example.com
  }
 
  notification_email_from srv1@example.com
  smtp_server localhost
  smtp_connect_timeout 30
}
 
vrrp_sync_group vg1 {
  group {
    external
    internal
  }
}
 
vrrp_script chk_haproxy {
  script "killall -0 haproxy" # check the haproxy process
  interval 2 # every 2 seconds
  weight 2 # add 2 points if OK
}
 
vrrp_instance external {
  state MASTER
  interface enp0s8
  virtual_router_id 91
  priority 200
  advert_int 1
  authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1215
  }
  virtual_ipaddress {
    192.168.1.1/24
  }
  track_script {
    chk_haproxy
  }
}
 
vrrp_instance internal {
  state BACKUP
  interface enp0s9
  virtual_router_id 92
  priority 200
  advert_int 1
  authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 1215
  }
  virtual_ipaddress {
    10.0.0.100/24
  }
}

構成ファイルが有効であることを確認します。
```
sudo keepalived -t
```
各サーバーでKeepalivedのファイアウォール・ルールを構成します。

Keepalivedの構成および適切なファイアウォール・ルールの設定の詳細は、Keepalivedを使用したロード・バランシングの設定を参照してください。
各サーバーでHAProxyを構成します。
HAProxy設定は、/etc/haproxy/haproxy.cfgファイルに構成されます。 Keepalivedは必要に応じて自動的に構成間で動的にルーティングされるため、どちらのHAProxyインストールでも設定は同じです。
```
global
  daemon
  log 127.0.0.1 local0 debug
  maxconn 4000
  nbthread 1
 
defaults
  mode          http
  retries       3
  timeout connect 5s
  timeout client 25s
  timeout server 25s
  timeout queue 10s

listen http-incoming
  mode http
  bind internal-server-ip:80
  option http-server-close
  option forwardfor
  default_backend app

backend app
  balance roundrobin
  option httpchk 
  http-check send meth HEAD ver HTTP/1.1 hdr Host localhost
  option httpclose
  option forwardfor
  server websrv1 192.168.1.71:80 weight 1 maxconn 512 check
  server websrv2 192.168.1.72:80 weight 1 maxconn 512 check
```
構成例では、option http-server-closeおよびoption httpcloseオプションを使用してアイドル接続を停止します。この構成は、ラウンド・ロビン・ロード・バランシング戦略を示しています。オプションを指定しない場合、HAProxyはデフォルトでoption http-keep-aliveオプションを使用します。これにより、関連付けられたすべてのリクエストおよびレスポンス・ジャーニが処理されるまで、新しい接続が開いたままになります。

HAProxyの構成および適切なファイアウォール・ルールの設定の詳細は、HAProxyを使用したロード・バランシングの設定を参照してください。