【A10 Thunder】サーバ負荷分散(L4)の基本設定と動作確認 5.2.0

A10

ロードバランサで有名なA10ネットワークス社のThunder シリーズ のサーバ負荷分散設定と動作を確認します。今回は、レイヤ4の負荷分散として、Thunderで公開している仮想アドレス(VIP)宛にHTTPアクセスし、2台のWebサーバへラウンドロビンで、ロードバランスさせます。

ThunderのCLIは、Ciscoライクで、非常に設定がしやすいです。今回は、GUIとCLIの両方で、設定と動作確認する方法を確認します。

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負荷分散設定

GUI 設定

リアルサーバ(Server)設定

まず、リアルサーバとして、2台のWebサーバを登録します。リアルサーバでは、サーバのIPアドレスとポート番号(今回は、Webサーバとして、TCP80番ポート)を登録します。

ADC >> SLB >> Servers >> Create をクリックします。

下記画面で、リアルサーバを設定します。

  • Name:任意の名前。Web-01とします。
  • Host:IPアドレスを設定。10.0.200.100 とします。

ポート番号を設定するため、Createをクリックします。

下記画面で、リアルサーバに対して接続されるポート番号を指定します。

  • Port or Port Range : ポート番号を指定します。今回は、HTTPのため80を設定します。
  • Protocol :TCPとUDPを選択できます。TCPを選択します。

設定後、Createをクリックします。

下記のとおり、Web-01が登録されます。Statusが緑マークとなっており、ヘルスチェックが成功していることが確認できます。

同様の手順でWeb-02も登録します。

サービスグループ(Service-Group)設定

サービスグループによりリアルサーバをグループ化します。このグループ化されたサーバ群に対して、ロードバランシングが実行されます。

ADC >> SLB >> Service Groups >> Create をクリックします。

下記画面で、サービスグループを設定します。

  • Name: 任意の名前。sg-webとします。
  • Protocol : TCP UDPより選択。TCPを選択します。
  • Algorithm:ロードバランス方式を選択。Round Robinを選択します。

設定後、Createをクリックします。

サービスグループの所属するリアルサーバを選択します。

  • Server : リアルサーバであるWeb-01を選択
  • Port:リアルサーバのポート番号である80を設定

設定後、Createをクリックします。

Updateをクリックします。

下記のとおり、sg-webにリアルサーバWeb-01が登録されます。

Web-02も同様の手順で登録します。

バーチャルサーバ(Virtual Server)の設定

クライアントの接続を受け付けるバーチャルサーバを設定し、サービスグループへ紐付けます。

ADC >> SLB >> Virtual Servers >> Create をクリックします。

下記画面で、バーチャルサーバを設定します。

  • Name : バーチャルサーバの名前。今回は、vip-webとします。
  • IP Address :バーチャルサーバのIPアドレス。10.0.10.200とします。

設定後、Createをクリックします。

バーチャルサーバで受け付けるL4プロトコル、ポート番号と紐づけるサービスグループを指定します。

  • ProtocolTCPを選択します。
  • Port or Port Range : バーチャルサーバの受付ポート。80を設定します。
  • Service Group :紐づけるサービスグループを指定。sg-webを選択します。

設定後、Createをクリックします。

Updateをクリックします。

下記のとおり、バーチャルサーバが登録されます。

設定保存

設定保存するため、下記フロッピーディスクマークをクリックします。

CLI 設定

GUIで設定した内容と同等のものをCLIで設定します。

特権・コンフィグレーションモードへの移行

Ciscoルータと同様、enableで特権モードに移り、config terminalでコンフィグレーションモードへ移行します。

vThunder>enable 
Password: 特権パスワードを入力。デフォルトはパスワードなし
vThunder#config terminal
vThunder(config)#

リアルサーバ(Server)設定

slb server コマンドでサーバ名IPアドレスを設定し、その中で、公開するポート番号を設定します。

vThunder(config)#slb server Web-01 10.0.200.100 
vThunder(config-real server)#  port 80 tcp  
vThunder(config-real server-node port)#exit 
vThunder(config-real server)#! 
vThunder(config-real server)#slb server Web-02 10.0.200.173  
vThunder(config-real server)#  port 80 tcp  
vThunder(config-real server-node port)#exit 
vThunder(config-real server)#exit 
vThunder(config)#

サービスグループ(Service-Group)設定

slb service-groupコマンドでサービスグループ名とL4プロトコル(TCP/UDP)を設定し、リアルサーバをmemberコマンドで指定します。負荷分散方式は、methodコマンドで設定します。

vThunder(config)#slb service-group sg-web tcp 
vThunder(config-slb svc group)# method round-robin 
vThunder(config-slb svc group)# member Web-01 80  
vThunder(config-slb svc group-member:80)# member Web-02 80  
vThunder(config-slb svc group-member:80)#exit 
vThunder(config-slb svc group)#exit 
vThunder(config)#

バーチャルサーバ(Virtual Server)の設定

slb virtual-serverコマンドでバーチャルサーバ名IPアドレスを設定します。次に、受付ポート番号L4プロトコルを指定のうえ、サービスグループを紐付けます。

vThunder(config)#slb virtual-server vip-web 10.0.10.200
vThunder(config-slb vserver)# port 80 tcp             
vThunder(config-slb vserver-vport)#service-group sg-web
vThunder(config-slb vserver-vport)#exit
vThunder(config-slb vserver)#exit
vThunder(config)#

設定保存

再起動後に、設定が消えないよう、write memory で設定を保存します。

vThunder(config)#write memory 
Building configuration...
Write configuration to default primary startup-config
[OK]
vThunder(config)#
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動作確認

クライアントから10.0.10.200へHTTPアクセスすると、Web-01Web-02 それぞれからラウンドロビンで接続されます。

GUI 確認

リアルサーバの状態確認

ADC >> SLB >> Servers より リアルサーバのステータスを確認できます。Statusが緑マークであると、正常に起動しています。

サービスグループの状態確認

ADC >> SLB >> Service Groups より サービスグループのステータスを確認できます。Statusが緑マークであると、正常に起動しています。

バーチャルサーバの状態確認

ADC >> SLB >> Virtual Servers より バーチャルサーバのステータスを確認できます。Statusが緑マークであると、正常に起動しています。

セッション情報

SLB >> Session より 接続されているセッション情報を表示します。Forwardが端末〜Thunder間、ReverseがServer〜Thunder間を意味します。

CLI 確認

サーバのヘルスモニタ

リアルサーバのヘルスチェック状態は show health stat で確認できます。ICMPとTCPでヘルスチェックされています。StatusがUPであれば、ヘルスチェックが正常に応答しています。

vThunder#show health stat 
・・・
IP address           Port  Health monitor  Status Cause(Up/Down) Reason(Up/Down)                     Retry PIN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10.0.200.100               default         UP     11 /0  @0      ICMP Receive OK                     0     0  /0  0
10.0.200.100         80    default         UP     20 /0  @0      TCP Verify Connection OK            0     0  /0  0
10.0.200.173               default         UP     11 /0  @0      ICMP Receive OK                     0     0  /0  0
10.0.200.173         80    default         UP     20 /0  @0      TCP Verify Connection OK            0     0  /0  0

リアルサーバの状態確認

show slb server でリアルサーバの接続状態を確認できます。StateがUPであれば、正常に起動しています。

vThunder#show slb server 
Total Number of Servers configured: 2
Total Number of Services configured: 2
                   Current = Current Connections, Total = Total Connections
                   Fwd-pkt = Forward packets, Rev-pkt = Reverse packets
Service                   Current    Total      Fwd-pkt    Rev-pkt    Peak-conn  State
---------------------------------------------------------------------------------------
Web-01:80/tcp             2          10         79         47         0          Up   
Web-01: Total             2          10         79         47         0          Up   

Web-02:80/tcp             1          9          40         29         0          Up   
Web-02: Total             1          9          40         29         0          Up

サービスグループの状態確認

show slb service-group でサービスグループのステータスを確認できます。Stateが All UPであれば、すべてのグループ内のサーバは正常に起動しています。

vThunder#show slb service-group 
Total Number of Service Groups configured: 1
                   Current = Current Connections, Total = Total Connections
                   Fwd-p = Forward packets, Rev-p = Reverse packets
                   Peak-c = Peak connections
Service Group Name
Service                         Current    Total      Fwd-p     Rev-p     Peak-c
-----------------------------------------------------------------------------------
*sg-web               State: All Up
Web-01:80                       1          4          22        15        0        
Web-02:80                       2          3          20        12        0

バーチャルサーバの状態確認

show slb virtual-server でバーチャルサーバのステータスを確認できます。StatusがAll Up であると、すべてのサーバが正常に起動しています。

vThunder#show slb virtual-server 
Total Number of Virtual Services configured: 1
Virtual Server Name      IP              Current    Total      Request  Response Peak
Service-Group            Service         connection connection packets  packets  connection
----------------------------------------------------------------------------------------
*vip-web 10.0.10.200         All Up

   port 80  tcp                          3          7          42       27       0       
sg-web                   80/tcp          3          7          42       27       0       
Total received conn attempts on this port: 7

セッション情報

show session にて接続されているセッション情報を表示します。

vThunder#show session 
    
Prot Forward Source            Forward Dest              Reverse Source            Reverse Dest              Age   Hash Flags             Type     
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------    
Tcp  126.161.138.201:53550     10.0.10.200:80            10.0.200.100:80           126.161.138.201:53550     120   1    NFe0f0r0          SLB-L4     
Total Sessions:  1

ログ情報

show log で、システムログが出力されます。仮想サーバの起動なども確認できます。

vThunder# show log
Oct 17 2021 08:17:22 Info        [ACOS]:Virtual server vip-web is up
Oct 17 2021 08:17:22 Info        [ACOS]:Service tcp on virtual server vip-web port 80 is up.
Oct 17 2021 08:17:22 Info        [HMON]:Service-group sg-web is up.
Oct 17 2021 07:54:45 Info        [HMON]:SLB server Web-02 (10.0.200.173) TCP port 80 of group sg-web is up (enable).
Oct 17 2021 07:53:03 Info        [HMON]:SLB server Web-01 (10.0.200.100) TCP port 80 of group sg-web is up (enable).
Oct 17 2021 07:30:03 Info        [HMON]:SLB server Web-02 (10.0.200.173) port 80 is up (TCP Verify Connection OK)
Oct 17 2021 07:29:41 Info        [HMON]:SLB server Web-02 (10.0.200.173) is up (ICMP Receive OK)
Oct 17 2021 07:26:47 Info        [HMON]:SLB server Web-01 (10.0.200.100) port 80 is up (TCP Verify Connection OK)
Oct 17 2021 07:22:40 Info        [HMON]:SLB server Web-01 (10.0.200.100) is up (ICMP Receive OK)
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動作確認(Webサーバ障害時)

Web-01をシャットダウンします。すると、Thunderがヘルスチェックによりサーバ停止を検知し、ロードバランシング対象からWeb-01を除外します。端末からアクセスすると、Web-02のみに接続されます。

GUI 確認

リアルサーバの状態確認

ADC >> SLB >> Servers より リアルサーバのTCP 80が赤マークでダウンしています。

サービスグループの状態確認

ADC >> SLB >> Service Groups より サービスグループのうち、Web-01がダウンしていることが確認できます。サービスグループとしては、動作していますので、緑マークで表示され、グループ内にダウンしているサーバがいれば、右下に赤の下向き矢印が表示されます。

バーチャルサーバの状態確認

ADC >> SLB >> Virtual Servers より バーチャルサーバの緑マークステータスに、右下に赤の下向き矢印が表示されます。

CLI 確認

サーバのヘルスモニタ

リアルサーバのヘルスチェック状態を show health statで確認し、Web-01である10.0.200.100のStatusがDOWNであることが確認できます。

vThunder# show health stat 

IP address           Port  Health monitor  Status Cause(Up/Down) Reason(Up/Down)                     Retry PIN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10.0.200.100               default         DOWN   11 /48 @8      ICMP Receive Error                  42    0  /0  0
10.0.200.173               default         UP     11 /7  @8      ICMP Receive OK                     6     0  /0  0
10.0.200.173         80    default         UP     20 /0  @0      TCP Verify Connection OK            0     0  /0  0

リアルサーバの状態確認

show slb server Web-01StateDownであることが確認できます。

vThunder#show slb server 
Total Number of Servers configured: 2
Total Number of Services configured: 2
                   Current = Current Connections, Total = Total Connections
                   Fwd-pkt = Forward packets, Rev-pkt = Reverse packets
Service                   Current    Total      Fwd-pkt    Rev-pkt    Peak-conn  State
---------------------------------------------------------------------------------------
Web-01:80/tcp             0          9          49         32         0          Down 
Web-01: Total             0          9          49         32         0          Down 

Web-02:80/tcp             0          8          82         54         0          Up   
Web-02: Total             0          8          82         54         0          Up

サービスグループの状態確認

show slb service-group でサービスグループのステータスを確認できます。StateがFunctional Up であることが確認できます。All UpFunctional Upに変わったことで、グループ内の一部がダウンしていることがわかります。

vThunder# show slb service-group 
Total Number of Service Groups configured: 1
                   Current = Current Connections, Total = Total Connections
                   Fwd-p = Forward packets, Rev-p = Reverse packets
                   Peak-c = Peak connections
Service Group Name
Service                         Current    Total      Fwd-p     Rev-p     Peak-c
-----------------------------------------------------------------------------------
*sg-web               State: Functional Up
Web-01:80                       0          9          49        32        0        
Web-02:80                       0          8          82        54        0

バーチャルサーバの状態確認

show slb virtual-server でStatusがFunctional Up であることが確認できます。

vThunder#show slb virtual-server 
Total Number of Virtual Services configured: 1
Virtual Server Name      IP              Current    Total      Request  Response Peak
Service-Group            Service         connection connection packets  packets  connection
----------------------------------------------------------------------------------------
*vip-web 10.0.10.200         Functional Up

   port 80  tcp                          0          17         131      86       0       
sg-web                   80/tcp          0          17         131      86       0       
Total received conn attempts on this port: 17

ログ情報

show log で、Web-01がダウンしていることが確認できます。

vThunder# show log
Oct 30 2021 14:45:01 Info        [HMON]:SLB server Web-01 (10.0.200.100) is down (ICMP Timeout)
Oct 30 2021 14:44:51 Info        [HMON]:SLB server Web-01 (10.0.200.100) TCP port 80 of group sg-web is down (health-check).
Oct 30 2021 14:44:51 Info        [HMON]:SLB server Web-01 (10.0.200.100) port 80 is down (TCP Timeout)

その他

リアルサーバへ負荷分散する際に、送信元NATする場合は、下記の記事を参考にしてください。

  >> 参考記事 :  サーバ負荷分散(L4) 送信元NATと動作確認 5.2.0

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