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HAProxy-Keepalived-Sec-HighLoads — ✨ HAProxy aur Keepalived ke vishay mein load balancer aur cluster ke atirikt, suraksha (kamzor SSL/Kripto Upayog (LOGJAM) (CVE-2015-4000) kamzori ki roktham) aur uchch bhaar ke viruddh sampark karta hai. | Kitploit
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HAProxy-Keepalived-Sec-HighLoads

✨ HAProxy aur Keepalived ke vishay mein load balancer aur cluster ke atirikt, suraksha (kamzor SSL/Kripto Upayog (LOGJAM) (CVE-2015-4000) kamzori ki roktham) aur uchch bhaar ke viruddh sampark karta hai.

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6233 साल पहलेअभी तक समीक्षित नहीं

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HAProxy और Keepalived (LoadBalancer+Cluster+Sec+HighLoads) स्थापना और कॉन्फ़िगरेशन

Crepe

HAProxy, उच्च उपलब्धता (high availability) वाला लोड बैलेंसर (load balancing) है जो TCP और HTTP-आधारित अनुप्रयोगों के लिए proxy सर्वर सेवा प्रदान करने वाला एक ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर है।

Keepalived, IP failover (failover) क्षमता को दो से अधिक सर्वरों के लिए प्रदान करने में सक्षम एक ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर है। Keepalived आपस में Multicast संचार तकनीक का उपयोग करता है।

हम अपने सेटअप में HAProxy load balancer के लिए, Keepalived का उपयोग IP फेलओवर के लिए यानी अपने HAProxy सेटअप को Cluster बनाने के लिए करेंगे।

हमारे परिदृश्य में 3 सर्वर हैं। हम इन 3 सर्वरों पर HAProxy स्थापित करके उन्हें लोड बैलेंसर बनाएंगे। फिर Keepalived सेवा स्थापित करके, जब कोई एक सर्वर बंद हो जाता है, तो IP फेलओवर करके बिना किसी रुकावट के दूसरे सर्वर पर स्विच करके हमारी लोड बैलेंसर सेवा को चालू रखेंगे।

इसके लिए हम 4 IP का उपयोग करेंगे (IP पूरी तरह से काल्पनिक हैं)

  1. सर्वर : 10.10.5.13
  2. सर्वर : 10.10.5.14
  3. सर्वर : 10.10.5.15
  4. Keepalived वर्चुअल IP : 10.10.5.5

अब तीनों सर्वरों पर HAProxy और Keepalived सेवा निम्नानुसार स्थापित करें।

root@kitploit:~
sudo add-apt-repository ppa:vbernat/haproxy-2.7 -y
sudo apt update
sudo apt install haproxy keepalived -y
sudo openssl dhparam -out /etc/haproxy/dhparams.pem 2048

नोट1 : सर्वरों में “net.ipv4.ip_nonlocal_bind=1” होना आवश्यक है। अन्यथा HAProxy के लिए उपयोग किए जाने वाले कॉन्फ़िगरेशन पर एक ही समय में एक ही IP को होस्ट नहीं किया जा सकेगा, जिससे बाइंड त्रुटि होगी और सेवा काम नहीं करेगी। इसके लिए आपको निम्नलिखित कदम उठाने होंगे।

पहले “vi /etc/sysctl.conf” फ़ाइल को संपादित करें और निम्नलिखित पैरामीटर चिपकाकर सहेजें और बाहर निकलें।

root@kitploit:~
net.ipv4.ip_nonlocal_bind=1

फिर निम्नलिखित कमांड चलाएँ।

root@kitploit:~
sysctl -p

नोट2: यदि आप 443 SSL का उपयोग करेंगे, तो “/etc/ssl/private/” निर्देशिका में “haproxy.pem” नाम से आपके SSL का बंडल (.crt,.ca,*.key) रूप होना चाहिए।

अब उदाहरण के लिए नीचे HAProxy कॉन्फ़िगरेशन देखें। आप अपने सेटअप में प्रत्येक HAProxy के लिए समान कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करेंगे।

HAPoxy

इसके लिए आप “/etc/haproxy/haproxy.cfg” फ़ाइल को संपादित करेंगे। निम्नलिखित कॉन्फ़िगरेशन न्यूनतम HAv2 का समर्थन करता है।

root@kitploit:~
vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

नीचे डिफ़ॉल्ट मान दिए गए हैं।

root@kitploit:~
global
        log /dev/log    local0
        log /dev/log    local1 notice
        chroot /var/lib/haproxy
        stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners
        stats timeout 30s
        user haproxy
        group haproxy
        daemon
#        maxconn 100000 #replaceable


        # Default SSL material locations
        ca-base /etc/ssl/certs
        crt-base /etc/ssl/private

        # Default ciphers to use on SSL-enabled listening sockets.
        # For more information, see ciphers(1SSL). This list is from:
        #  https://hynek.me/articles/hardening-your-web-servers-ssl-ciphers/
        # An alternative list with additional directives can be obtained from
        #  https://mozilla.github.io/server-side-tls/ssl-config-generator/?server=haproxy
        ssl-default-bind-ciphers ECDH+AESGCM:DH+AESGCM:ECDH+AES256:DH+AES256:ECDH+AES128:DH+AES:RSA+AESGCM:RSA+AES:!aNULL:!MD5:!DSS
        #ssl-default-bind-options no-sslv3
	ssl-default-bind-ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
	ssl-default-bind-options ssl-min-ver TLSv1.2 no-tls-tickets
	ssl-dh-param-file /etc/haproxy/dhparams.pem
	#tune.ssl.default-dh-param 2048


#	nbproc 1
#	nbthread 8

	tune.maxrewrite 16384
	tune.bufsize 32768

defaults
        log     global
        mode    http
        option  httplog
        option  dontlognull
	option forwardfor
#        maxconn 1000000 #replaceable
        timeout connect 3000000
        timeout client  6000000
        timeout server  6000000
        errorfile 400 /etc/haproxy/errors/400.http
        errorfile 403 /etc/haproxy/errors/403.http
        errorfile 408 /etc/haproxy/errors/408.http
        errorfile 500 /etc/haproxy/errors/500.http
        errorfile 502 /etc/haproxy/errors/502.http
        errorfile 503 /etc/haproxy/errors/503.http
        errorfile 504 /etc/haproxy/errors/504.http

HAProxy के लिए Dashboard कॉन्फ़िगरेशन भाग (निगरानी के लिए prometheus एकीकरण जोड़ा गया)

root@kitploit:~
listen stats
        bind fatlan.com:8989
        mode http
        stats enable
        stats uri /stats
        option http-use-htx
        http-request use-service prometheus-exporter if { path /metrics }
        #stats hide-version
        stats realm HAProxy\ Statistics
        stats auth admin:admin

निम्नलिखित कॉन्फ़िगरेशन में दो ब्लॉकों में ACL का उपयोग किया गया है। पहले ब्लॉक में, यदि लिंक में कहीं भी “rest” शब्द आता है, तो middleware-fatlan-backend ब्लॉक सक्रिय होगा; दूसरे में, एक अलग डोमेन अनुरोध (forum.fatlan.com) पर backend fatlan-forum-backend सक्रिय होगा; इसके अलावा सभी अनुरोध fatlan-backend443 ब्लॉक में कार्य करेंगे। अन्य पोर्ट रीडायरेक्ट को छोड़कर।

पोर्ट 80 को पोर्ट 443 पर रीडायरेक्ट करने का भाग

root@kitploit:~
frontend fatlan80
        bind fatlan.com:80
        mode http
        redirect scheme https if !{ ssl_fc }

frontend fatlan443
        bind fatlan.com:443 ssl crt /etc/ssl/private/haproxy.pem ciphers ECDH+AESGCM:DH+AESGCM:ECDH+AES256:DH+AES256:ECDH+AES128:DH+AES:ECDH+3DES:DH+3DES:RSA+AESGCM:RSA+AES:RSA+3DES:!aNULL:!MD5:!DSS
        option httplog
	option forwardfor
 	#http-request set-header X-Client-IP req.hdr_ip([X-Forwarded-For])
        #option forwardfor except 127.0.0.0/8
        option http-server-close
	http-request set-header X-Forwarded-Proto https
#        reqadd X-Forwarded-Proto:\ https #old config
        mode http
        default_backend fatlan-backend443

ACL उदाहरण कॉन्फ़िगरेशन (proxypass) - लिंक में कहीं भी rest शब्द आने पर रीडायरेक्ट करें

root@kitploit:~
        acl middleware-fatlan path_beg /rest
        use_backend middleware-fatlan-backend if middleware-fatlan

ACL अलग forum होस्ट रीडायरेक्ट

root@kitploit:~
    	acl host_fatlanforum hdr(host) -i forum.fatlan.com
    	use_backend fatlan-forum-backend if host_fatlanforum

डिफ़ॉल्ट रीडायरेक्ट भाग, 443 के लिए रीडायरेक्ट भाग

root@kitploit:~
backend fatlan-backend443
        mode http
        balance roundrobin
        stick store-request src
        stick-table type ip size 256k expire 30m
        option forwardfor
#        option httplog
        option httpchk HEAD /
	
        server frontend_01 10.10.37.12:8001 check port 8001 inter 3000 rise 2 fall 3
        server frontend_02 10.10.37.13:8001 check port 8001 inter 3000 rise 2 fall 3

ACL से आने वाला, rest रीडायरेक्ट भाग

root@kitploit:~
backend middleware-fatlan-backend
        mode http
        balance roundrobin
        stick store-request src
        stick-table type ip size 256k expire 30m
        option forwardfor
#        option httplog
        option httpchk OPTIONS /login HTTP/1.0
        http-check expect status 200
	http-request replace-path (.*)(?:rest\/)(.*) \1\2
#        reqrep ^([^\ :]*)\ /rest[/]?(.*) \1\ //\2  #old config 
	
        server middleware_01 10.10.37.34:3000 check port 4000 inter 12000 rise 3 fall 3
        server middleware_02 10.10.37.35:3000 check port 4000 inter 12000 rise 3 fall 3

ACL से आने वाला, forum रीडायरेक्ट भाग

root@kitploit:~
backend fatlan-forum-backend
        mode http
        option forwardfor
#        option httplog
        option httpchk HEAD /
	
        server forum_01 10.10.37.45:8080 check port 8080 inter 3000 rise 2 fall 3

बाहरी उदाहरणों को निम्नानुसार भी कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

पोर्ट 5000 का उदाहरण;

root@kitploit:~
frontend Panel5000
        bind fatlan.com:5000
#        option httplog
        option forwardfor except 127.0.0.0/8
        #option http-server-close
	http-request set-header X-Forwarded-Proto https
#        reqadd X-Forwarded-Proto:\ https #old config
        mode http
        default_backend panel-backend5000

5000 पोर्ट का रीडायरेक्ट भाग

root@kitploit:~
backend panel-backend5000
        mode http
        balance roundrobin
        stick store-request src
        stick-table type ip size 256k expire 30m
        option forwardfor
#        option httplog
        option httpchk HEAD /
	
        server panel_01 10.10.37.43:5000 check port 5000 inter 12000 rise 3 fall 3
        server panel_02 10.10.37.44:5000 check port 5000 inter 12000 rise 3 fall 3

3306 mysql उदाहरण;

root@kitploit:~
frontend fatlanmysql
        bind fatlan.com:3306
        mode tcp
        default_backend fatlanmysql-backend3306

3306 पोर्ट का रीडायरेक्ट भाग

root@kitploit:~
backend fatlanmysql-backend3306
        mode tcp
	
        server mysql_01 10.10.37.60:3306 check
        server mysql_02 10.10.37.61:3306 check backup
        server mysql_03 10.10.37.62:3306 check backup

अन्य डोमेन, सबडोमेन या पोर्ट के लिए भी आप उसी haproxy के माध्यम से रीडायरेक्ट कर सकते हैं। वैसे, ऊपर हमने सबडोमेन के लिए ACL रीडायरेक्ट भी देख लिया है।

egitim.fatlan.com सबडोमेन के लिए पोर्ट 4444 का उदाहरण;

root@kitploit:~
frontend egitim4444
        bind egitim.fatlan.com:4444
#        option httplog
        option forwardfor except 127.0.0.0/8
        #option http-server-close
	http-request set-header X-Forwarded-Proto https
#        reqadd X-Forwarded-Proto:\ https #old config
        mode http
        default_backend egitim-backend4444

egitim.fatlan.com सबडोमेन 4444 पोर्ट का रीडायरेक्ट भाग

root@kitploit:~
backend egitim-backend4444
        mode http
        balance roundrobin
        stick store-request src
        stick-table type ip size 256k expire 30m
        option forwardfor
#        option httplog
        option httpchk HEAD /
	
        server egitim_01 10.10.37.77:4444 check port 4444 inter 12000 rise 3 fall 3
        server egitim_02 10.10.37.78:4444 check port 4444 inter 12000 rise 3 fall 3

ऊपर मैंने HAProxy कॉन्फ़िगरेशन के उदाहरणों के बारे में बताया, मैंने अपना कॉन्फ़िगरेशन बनाया और 3 सर्वरों पर समान कॉन्फ़िगरेशन चिपका दिया।

Keepalived

अब Keepalived कॉन्फ़िगरेशन करते हैं। Keepalived के लिए 3 सर्वरों पर आंशिक रूप से भिन्न पैरामीट्रिक सेटिंग्स होंगी। इसके लिए हम “/etc/keepalived/keepalived.conf” फ़ाइल बनाएंगे और कॉन्फ़िगर करेंगे। वैसे, “priority” जितना अधिक होगा, वह उतना ही प्राथमिकता रखेगा।

नोट1: Keepalived अपने अन्य peer के साथ multicast के माध्यम से संचार करता है और इस प्रकार master और backup निर्धारित किए जाते हैं।

Tcpdump के साथ भी peer के बीच multicast संचार को capture कर सकते हैं (tcpdump -n "multicast")।

https://www.redhat.com/sysadmin/keepalived-basics

1. सर्वर (HAProxy+Keepalived)

root@kitploit:~
vrrp_sync_group haproxy {
  group {
   VI_01
  }
}

vrrp_script haproxy_check_script {
  script "killall -0 haproxy"
  interval 2 # checking every 2 seconds (default: 5 seconds)
  fall 3 # require 3 failures for KO (default: 3)
  rise 6 # require 6 successes for OK (default: 6)
}

#Virtual interface
vrrp_instance VI_01 {
  state MASTER
  interface ens3
  ### 61 id'sini degistirin, diger peer'lerde de aynı olacak
  virtual_router_id 61
  ### 103 id'sini degistirin, diger peer'lerde azalan şekilde olacak
  priority 103
  
  authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass 123456
  }

# Virtual ip address – floating ip
  virtual_ipaddress {
    10.10.5.5
  }
  
  track_script {
    haproxy_check_script
  }
}

2. सर्वर (HAProxy+Keepalived) (केवल अंतर लिख रहा हूँ)

root@kitploit:~
  state BACKUP
  priority 102

3. सर्वर (HAProxy+Keepalived) (केवल अंतर लिख रहा हूँ)

root@kitploit:~
  state BACKUP
  priority 101

नोट2: यदि सर्वरों के बीच multicast संचार संभव नहीं है (जैसे kvm, क्लाउड वातावरण आदि) तो आपको unicast संचार का उपयोग करके कॉन्फ़िगर करना होगा, अन्यथा यह काम नहीं करेगा।

Unicast Config: इसे कॉन्फ़िगरेशन के बीच में निम्नानुसार जोड़ा जा सकता है।

root@kitploit:~
###Her sunucu için diğer eşneliği(peer) ip olarak belirtilmelidir(yazılır)

...
#Virtual interface
...

  unicast_peer {
    <anaother_peer_ip>
    <anaother_peer_ip>
  }

# Virtual ip address – floating ip
...

कॉन्फ़िगरेशन इतना ही है, सभी सर्वरों पर HAProxy बिना किसी समस्या के चलना चाहिए और साथ ही keepalived सेवा भी। यदि किसी सर्वर या सेवा में कोई रुकावट होती है, तो लोडबैलेंसर दूसरे कार्यशील सर्वर से सेवा प्रदान करना जारी रखेगा।

उच्च भार (High Loads)

HAProxy और Linux kernel को उच्च भार के लिए ट्यूनिंग

root@kitploit:~
sudo vi /etc/security/limits.conf


* soft no le 1000000
* hard no le 1000000
root soft no le 1000000
root hard no le 1000000
root@kitploit:~
sudo vi /etc/default/haproxy

ulimit 1000000
root@kitploit:~
sudo vi /lib/systemd/system/haproxy.service

LimitNOFILE=1000000
root@kitploit:~
sudo vi /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 100000
net.core.somaxconn = 100000
net.core.netdev_max_backlog = 100000
root@kitploit:~
sudo vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

global
    nbproc 1
    nbthread 8
    tune.maxrewrite 16384
    tune.bufsize 32768
    maxconn 1000000
    tune.ssl.cachesize 1000000
defaults
    maxconn 1000000

फिर reboot करें, यदि तुरंत reboot संभव न हो तो

root@kitploit:~
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart haproxy.service

सुरक्षा (Security)

इसके अलावा कमजोर SSL/क्रिप्टो उपयोग (LOGJAM) (CVE-2015-4000) सुरक्षा परीक्षणों के लिए आप निम्नलिखित कमांड का उपयोग कर सकते हैं या https://www.ssllabs.com/ssltest/ पर जा सकते हैं।

root@kitploit:~
sudo nmap -sV --script ssl-enum-ciphers -p 443 fatlan.com

sudo nmap -p 443 --script ssl-cert fatlan.com

openssl s_client -connect fatlan.com:443

इसके अलावा ऊपर दिए गए config में client ip प्राप्त करने के लिए मौजूद x-forwarder-for (option forwardfor) कॉन्फ़िगरेशन की पुष्टि के लिए, यानी IP को haproxy पक्ष पर capture करने के लिए आप tcpdump का उपयोग कर सकते हैं।

root@kitploit:~
sudo tcpdump -i ens3 -A -s 10240 | grep -v IP | egrep --line-buffered "..(GET |\.HTTP\/|POST |HEAD )|^[A-Za-z0-9-]+: " |sed -r 's/..(GET |HTTP\/|POST |HEAD )/\n\n\1/g'

Crepe

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