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keepalivedを使ったdnsサーバー構築

目次

keepalivedを使って、プライマリDNSサーバー停止時のタイムアウト待ちを軽減する

【やりたい事】

DNS解決時に、プライマリーDNS/セカンダリーDNSの順番で名前解決を行う。

プライマリーDNSのbindが落ちると、プライマリーDNSで解決が出来ない(=タイムアウト待ち)後にセカンダリーDNSで解決

つまり、タイムアウト待ちでブラウジングレスポンス低下。

ちなみに、プロセス停止状態でもOS停止状態でも、53/UDPなのでタイムアウトが発生。

つまりは、プライマリーDNSのIPでDNS解決させないといけないので、クラスター構成にしてみる。

pacemakerのインストール／設定に比べ、keepalivedのほうが単純明快で分かりやすいと思う。

pacemakerは３つのコンポーネントの組み合わせなので、取っつきにくい印象

一方、keepalivedは単独で動作し、設定ファイルも１つ。

単純な動作で良ければ、keepalivedのほうが簡単かもしれない

構築

HW

プライマリ： RaspberryPI 3B (RaspberryPi OS-Lite 5.15.61-v7+ armv7l dns-ka01) 192.168.100.1

セカンダリ： Intel PC/AT互換機 (Debian11 5.10.0-21-686-pae 5.10.162-1 i686 dns-ka02) 192.168.100.2

構築手順

(1) keepalivedインストール

[dns-ka01] # apt-get install keepalived

[dns-ka02] # apt-get install keepalived

(2) keepalived の設定

DNSで使用する仮想IPアドレスを、192.168.100.11, 192.168.100.12 とする

相互のの死活監視は、２つ設定

  • プロトコル VRRP にて確認 (keepalivedの機能)
  • オリジナルスクリプトにてサービス起動状態を確認
(1) 相互監視用のオリジナルスクリプトを作成

keepalivedには、スクリプトを実行して、スクリプトのEXITコードで死活状態をkeepalivedに渡す機能がある。

よって、オリジナルスクリプトを作成して、

サービス正常 ⇒ Exit 0

サービス異常 ⇒ Exit 1

となるスクリプトを作成する

/etc/keepalived/check-dnslookup.sh 

#!/bin/bash

timeout 5 /usr/bin/host -t a localhost 127.0.0.1
status=$?

if [ $status -eq 0 ]; then
  exit 0
elif [ $status -eq 1 ]; then
  exit 1
else
  echo "$0 Something is wrong."
  exit 1
fi
(2) オリジナルスクリプト実行ユーザーの作成

オリジナルスクリプトを実行するように設定する場合、実行ユーザーを事前に作成しておく。

※ 専用ユーザーを作成せずとも、動作はするが、ログに以下のようなワーニングメッセージを吐く。

Keepalived_vrrp[xxxx]: WARNING - default user 'keepalived_script' for script execution does not exist - please create.
Keepalived_vrrp[xxxx]: SECURITY VIOLATION - scripts are being executed but script_security not enabled.

[dns-ka01] # useradd keepalived_script

[dns-ka02] # useradd keepalived_script

(3) keepalived.confの設定

= dns-ka01 (192.168.100.1) = 

global_defs {
    vrrp_garp_master_refresh 60
    enable_script_security
    script_user keepalived_script
}

vrrp_script chk_bind_process {
    script "/etc/keepalived/check-dnslookup.sh"
    interval 5
    fall 2
    rise 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 150
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass PASS
    }

    unicast_peer {
        192.168.100.2
    }

    track_script {
        chk_bind_process
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.100.11
    }
}

vrrp_instance VI_2 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 52
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass PASS
    }

    unicast_peer {
        192.168.100.2
    }

    track_script {
        chk_bind_process
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.100.12
    }
}

= dns-ka02 (192.168.100.2) = 

global_defs {
    vrrp_garp_master_refresh 60
    enable_script_security
    script_user keepalived_script
}

vrrp_script chk_bind_process {
    script "/etc/keepalived/check-dnslookup.sh"
    interval 5
    fall 2
    rise 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass PASS
    }

    unicast_peer {
        192.168.100.1
    }

    track_script {
        chk_bind_process
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.100.11
    }
}

vrrp_instance VI_2 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 52
    priority 150
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass PASS
    }

    unicast_peer {
        192.168.100.1
    }

    track_script {
        chk_bind_process
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.100.12
    }
}

2台分の設定ファイル。まったく同じに見えますが、以下の項目が異なります。

・ priority の行。 数字に着目 (数字が大きいほうが優先)

・ unicast_peerの部分のIPアドレス (相手のIPアドレスを指定)

動作

1. どちらかのサーバーのOSが停止やbindプロセスが停止すると、VIPが片寄せされます。 

[稼働中]
dns-ka01: PriIP 192.168.100.1 SecIP: 192.168.100.11
dns-ka02: PriIP 192.168.100.2 SecIP: 192.168.100.12

[dns-ka01のOS停止]
dns-ka01: OS停止中
dns-ka02: PriIP 192.168.100.2 SecIP: 192.168.100.12, 192.168.100.11

2. 復旧すると、フェールバックされます。

クライアント設定

各クライアントの/etc/resolv.confを以下の通りに設定します。 

nameserver 192.168.100.11
nameserver 192.168.100.12

フェイルオーバー テスト

  1. dns-ka01のLAN線を抜く
  2. namedをstopする

仮想IPアドレスは、期待通り片寄されます。

動作原理は未確認だが、ログから察するに、 

(検証機 dns-ka02のログ)
*** LAN線を抜いた ***
kernel: [  683.176250] pcnet32 0000:02:01.0 ens33: link down
Keepalived_vrrp[1159]: Netlink reports ens33 down
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_1) Entering FAULT STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) Entering FAULT STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) sent 0 priority

*** LAN線を挿した ***
Keepalived_vrrp[1159]: Netlink reports ens33 up
kernel: [  719.176070] pcnet32 0000:02:01.0 ens33: link up
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_1) Entering BACKUP STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) Entering BACKUP STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) Entering MASTER STATE

*** namedを停止 ***
Keepalived_vrrp[1159]: Track script chk_bind_process is already running, expect idle - skipping run
Keepalived_vrrp[1159]: VRRP_Script(chk_bind_process) timed_out
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_1) Entering FAULT STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) Entering FAULT STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) sent 0 priority

*** namedを起動 ***
Keepalived_vrrp[1159]: VRRP_Script(chk_bind_process) succeeded
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_1) Entering BACKUP STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) Entering BACKUP STATE
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) received lower priority (100) advert from 192.168.100.1 - discarding
Keepalived_vrrp[1159]: (VI_2) Entering MASTER STATE

注意点

管理プログラムがいないので、起動/停止する際は順番にに注意が必要かもしれない。

→ メンテナンスの為、仮想IPを落さないという動作が出来ない。

→ MASTERから落とすと、当然のごとくBACKUP側がMASTERになる。

　 MASTER側のkeepalived再起動の際は、仮想IPがBACKUP側に移り、すぐに戻ってくる事象が発生する事に注意。

man keepalived.confを見ると様々な設定項目がある。

複雑な動作をさせたい場合は、manを見て欲しい。

(googleると基本動作部分は多くHitするけど・・)

keepalivedを使ったdnsサーバー構築.txt · 最終更新: by admin