HAProxy как LoadBalanсer для RDP фермы.
Совершенно случайно, в пассивном поиске альтернативы устаревшему 2X-LoadBalancer и тяжелому, непонятному Remote Connection Broker от MS наткнулся на HAProxy и его умению проксировать RDP трафик. В выдачах поисковиков практически не выдается haproxy в качестве прокси для RDP. Сейчас вдруг пачками стал выдавать. Вместе с тем, коммерческие продукты с таким же функционалом, такие как упоминались выше, стоят приличных денег.
В общем, мне показалось, что это может быть кому-то интересным. Поэтому я решил осветить это решение. Плюс, в конце продемонстрирую гибкость использования HAProxy, которой нет у именитых конкурентов.
Как это работает, вкраце
HAProxy умеет идентифицировать RDP, проксировать его и парсить rdp_cookie для выуживания из них нужной информации и последующего использования ее в механизме маршрутизации.
Клиент подключается к прокси, тот вытаскивает логин из rdp_cookie, выбирает для него сервер, записывает значения «логин — сервер» в stick-table и подключает пользователя к серверу.
Соотвественно, при следующем подключении этого же клиента(с этим логином) прокси находит запись в таблице и подключает его к тому серверу на котором у пользователя открытая сессия. Гениально и просто!
stick-table — это таблица, хранящаяся в памяти процесса, где для каждой записи можно определить время жизни. Выставить 8 часов, и весь день клиент будет попадать на один и тот же сервер.
Ниже стандартный конфиг:
#/usr/local/etc/haproxy.conf
global
daemon
stats socket /var/run/haproxy.sock mode 600 level admin
stats timeout 2m
defaults
log global
mode tcp
option tcplog
option dontlognull
frontend fr_rdp
mode tcp
bind *:3389 name rdp
log global
option tcplog
tcp-request inspect-delay 2s
tcp-request content accept if RDP_COOKIE
default_backend BK_RDP
backend BK_RDP
mode tcp
balance leastconn
timeout server 5s
timeout connect 4s
log global
option tcplog
stick-table type string len 32 size 10k expire 8h
stick on rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6)
stick on rdp_cookie(mstshash)
option tcp-check
tcp-check connect port 3389
default-server inter 3s rise 2 fall 3
server TS01 172.16.50.11:3389 weight 10 check
server TS02 172.16.50.12:3389 weight 20 check
server TS03 172.16.50.13:3389 weight 10 check
server TS04 172.16.50.14:3389 weight 20 check
server TS05 172.16.50.15:3389 weight 10 check
server TS06 172.16.50.16:3389 weight 10 check
server TS07 172.16.50.17:3389 weight 20 check
server TS08 172.16.50.18:3389 weight 20 check
listen stats
bind *:9000
mode http
stats enable
#stats hide-version
stats show-node
stats realm Haproxy Statistics
stats uri /
Трудности
Так как stick-table располагается в памяти, при перезагрузки процесса теряется вся информация о парах «клиент-сервер», а это критическая информация в нашем случае. Для выхода из ситуации я написал скриптик, который использую для перезагрузки процесса. Скрипт перед остановкой процесса скидывает stick-table в файл, затем после старта процесса записывает данные обратно(текущие сессии при этом не обрываются):
#!/usr/bin/env python
import sys
import socket
import re
import subprocess
haproxyConf = '/usr/local/etc/haproxy.conf'
def restart():
backends = []
with open(haproxyConf) as f:
for line in f:
lines = line.split(' ')
if lines[0] == 'backend':
backends.append(lines[1].strip('n'))
for backend in backends:
getDataTables(backend)
rebootHa()
for backend in backends:
insertDataTables(backend)
# Writes data from stik-tables to external files
def getDataTables(table):
print table
tmp_f = open('/tmp/tmp.' + table,'w')
tableVal = {}
c = socket.socket( socket.AF_UNIX )
c.connect("/var/run/haproxy.sock")
c.send("promptrn")
c.send("show table " + table + "rn")
d = c.recv(10240)
for line in d.split('n'):
if re.search('^[a-zA-Z_0-9]',line):
line = line.split(' ')
del line[0]
for item in line:
key = item.split('=')[0]
val = item.split('=')[1]
tableVal[key] = val
print tableVal['key']
print tableVal['server_id']
tmp_f.write(tableVal['key'] + ',' + tableVal['server_id'] + 'n')
tmp_f.close()
def rebootHa():
subprocess.call("/usr/local/etc/rc.d/haproxy reload", shell=True)
# Writes data from files to stik-tables
def insertDataTables(table):
tmp_f = open('/tmp/tmp.' + table,'r')
c = socket.socket( socket.AF_UNIX )
c.connect("/var/run/haproxy.sock")
c.send("promptrn")
for line in tmp_f:
line = line.split(',')
print "set table " + table + " key " + line[0] + " data.server_id " + line[1]
c.send("set table " + table + " key " + line[0] + " data.server_id " + line[1] +"rn")
c.recv(10240)
c.close()
restart()
Что еще?
Еще можно гибко управлять тем, на какие сервера проксировать тех или иных клиентов. Делать это можно на основании логина, ip адреса, сети, времени суток и т.п.
Я же приведу пример как на основе групп из AD можно разбить сервера фермы по отделам, например:
два сервера для Бухгалтерии
два сервера для Маркетинга
два сервера для Продажников
два для всех остальных.
Понятно, что в каждой группе серверов могут быть различные мощности: установленное ПО и какие-то специфические настройки, поэтому мы их разделим.
HAProxy позволяет на основании определенных политик гибко определять к какому серверу подключать пользователя, имея одну точку входа для всех RDP подключений (что несомненно удобно).
Для это необходимо немного модифицировать конфиг HAProxy и скрипт перезагрузки:
#/usr/local/etc/haproxy.conf
global
daemon
stats socket /var/run/haproxy.sock mode 600 level admin
stats timeout 2m
defaults
log global
mode tcp
option tcplog
option dontlognull
frontend fr_rdp
mode tcp
bind *:3389 name rdp
#timeout client 1h
log global
option tcplog
tcp-request inspect-delay 2s
tcp-request content accept if RDP_COOKIE
acl Accounting_ACL rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6) -m str -i -f /usr/local/etc/haproxy/Accounting
acl Marketing_ACL rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6) -m str -i -f /usr/local/etc/haproxy/Marketing
acl Sales_ACL rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6) -m str -i -f /usr/local/etc/haproxy/Sales
use_backend Accounting_BK if Accounting_ACL
use_backend Marketing_BK if Marketing_ACL
use_backend Sales_BK if Sales_ACL
default_backend DF_RDP
backend DF_RDP
mode tcp
balance leastconn
log global
option tcplog
stick-table type string len 32 size 10k expire 8h
stick on rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6)
option tcp-check
tcp-check connect port 3389
default-server inter 3s rise 2 fall 3
server TS01 172.16.50.11:3389 weight 10 check
server TS02 172.16.50.12:3389 weight 10 check
backend Accounting_BK
mode tcp
balance leastconn
log global
stick-table type string len 32 size 10k expire 8h
stick on rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6)
option tcplog
tcp-check connect port 3389
default-server inter 3s rise 2 fall 3
server TS03 172.16.50.13:3389 weight 10 check
server TS04 172.16.50.14:3389 weight 10 check
backend Marketing_BK
mode tcp
balance leastconn
log global
stick-table type string len 32 size 10k expire 8h
stick on rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6)
option tcplog
tcp-check connect port 3389
default-server inter 3s rise 2 fall 3
server TS05 172.16.50.15:3389 weight 10 check
server TS06 172.16.50.16:3389 weight 10 check
backend Sales_BK
mode tcp
balance leastconn
log global
stick-table type string len 32 size 10k expire 8h
stick on rdp_cookie(mstshash),bytes(0,6)
option tcplog
tcp-check connect port 3389
default-server inter 3s rise 2 fall 3
server TS07 172.16.50.17:3389 weight 10 check
server TS08 172.16.50.18:3389 weight 10 check
listen stats
bind *:9000
mode http
stats enable
#stats hide-version
stats show-node
stats realm Haproxy Statistics
stats uri /
модифицированный скрипт перезагрузки:
#!/usr/bin/env python
import sys
import ldap
import socket
import re
import subprocess
ldapDomain = ''
ldapUser = ''
ldapPass = ''
ldapDN = '' # OU=GROUPS,DC=domain,DC=tld'
haproxyConf = '/usr/local/etc/haproxy.conf'
action = sys.argv[1]
# Get users from Active Directory Groups and store it to files
def getADGroups():
l = ldap.open(ldapDomain)
l.simple_bind_s(ldapUser,ldapPass)
f = open('/usr/local/etc/haproxy/' + groupName,'w')
results = l.search_s("cn=%s, %s" % (groupName, ldapDN), ldap.SCOPE_BASE)
for result in results:
result_dn = result[0]
result_attrs = result[1]
if "member" in result_attrs:
for member in result_attrs["member"]:
f.write(member.split(',')[0].split('=')[1] + 'n')
f.close()
restart()
# Searching stik-tables to save it and to restore after reload
def restart():
backends = []
with open(haproxyConf) as f:
for line in f:
lines = line.split(' ')
if lines[0] == 'backend':
backends.append(lines[1].strip('n'))
for backend in backends:
getDataTables(backend)
rebootHa()
for backend in backends:
insertDataTables(backend)
# Writes data from stik-tables to external files
def getDataTables(table):
print table
tmp_f = open('/tmp/tmp.' + table,'w')
tableVal = {}
c = socket.socket( socket.AF_UNIX )
c.connect("/var/run/haproxy.sock")
c.send("promptrn")
c.send("show table " + table + "rn")
d = c.recv(10240)
for line in d.split('n'):
if re.search('^[a-zA-Z_0-9]',line):
line = line.split(' ')
del line[0]
for item in line:
key = item.split('=')[0]
val = item.split('=')[1]
tableVal[key] = val
print tableVal['key']
print tableVal['server_id']
tmp_f.write(tableVal['key'] + ',' + tableVal['server_id'] + 'n')
tmp_f.close()
def rebootHa():
#pass
subprocess.call("/usr/local/etc/rc.d/haproxy reload", shell=True)
# Writes data from files to stik-tables
def insertDataTables(table):
#pass
tmp_f = open('/tmp/tmp.' + table,'r')
#tableVal = {}
c = socket.socket( socket.AF_UNIX )
c.connect("/var/run/haproxy.sock")
c.send("promptrn")
for line in tmp_f:
line = line.split(',')
print "set table " + table + " key " + line[0] + " data.server_id " + line[1]
c.send("set table " + table + " key " + line[0] + " data.server_id " + line[1] +"rn")
c.recv(10240)
c.close()
if action == 'restart':
restart()
if action == 'group':
groupName = sys.argv[2]
getADGroups()
Как это работает:
В AD создаются группы (и наверняка такие группы уже есть) Accounts, Marketing и Sales, в эти группы помещаются сотрудники. Скрипт подключается к AD и получает список сотрудников по выбранным группам. Список сотрудников сохраняется в файл с именем группы.
В конфиге HAProxy настроены ACL источником которых являются эти файлы групп. Если в группу добавляется новый сотрудник, необходимо выполнить скрипт для обновления файла группы.
Прокси проверяет, есть-ли логин в указанном файле. Если есть, отправляет на определенный для этой группы бакенд. Все очень просто!
Параметры запуска скрипта:
haproxy.py group group_name — перезагрузка группы, текущие сессии при этом не обрываются.
haproxy.py restart — перезагрузка процесса (перечитать конфиг), при этом текущие сессии не обрываются.
Отказоустойчивость
Ее нет!
В данном примере решение не обладает никакой отказоустойчивостью.
Во первых, не зарезервирован haproxy.
Во вторых, решение с записью значений «клиент-сервер» в stick-table не позволяет haproxy подключать пользователей к живым серверам, чьи записи уже есть в таблице, и сервер к которому они были подключены в данным момент недоступен. Он тупо будет пытаться отправить их на сервер из таблицы, несмотря на то, что он не в сети.
Первое, резервирование haproxy можно сделать различными способами.
Один из них — модифицированый скрипт перезагрузки. В него можно добавить копирование и загрузку сохраненных таблиц на другом haproxy, с запуском этого скрипта переодически по крону.
Второе сложнее. Нужен механизм, который бы точно определял, что с сервером. Сервер может по каким то легальным и не очень причинам быть не доступен по сети некоторое время, скажем 1 минуту, к примеру. Но при этом иметь открытыми все RDP сессии. И если мы решим, что сервер больше не доступен, и нужно всех пользователей переключать на другие сервера, то можем получить несохраненные данные, клиенты могут потерять большой обьем работ и тп.
Технически же, реализовать очистку stick-table не вызывает трудности. Для отслеживания состояния серверов можно использовать различные мониторинговые системы. В том же Zabbix, по событиям можно вызывать локальные скрипты.В нашем случае можно вызывать скрипт очистки stick-table.
В заключении, с учетом тех недостатков, которые я указал выше, HAProxy работает очень стабильно и надежно.
Автор: borisovEvg
