Proxy methods

https://habr.com/ru/articles/244027/

Недавно пришлось разбираться с проксированием доступа к веб-серверам с помощью HAProxy. Основная проблема оказалась в шифрованном доступе. Кому интересна эта тема, добро пожаловать под кат.

Есть в нашей компании ряд веб-серверов. Для экономии адресов доступ к ним организован через HAProxy. Примерно вот так:

При этом конфигурация самого HAProxy крайне простая (пример №1):

*frontend http_frontend bind :80 mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2 backend mytest1_web mode http cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb1 192.168.1.5:80 check cookie mytestweb1 backend mytest2_web mode http cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb2 192.168.1.10:80 check cookie mytestweb2

Здесь и далее я буду приводить не полные примеры конфиг-файла, а только интересующие нас куски.

Предельно просто — слушаем 80 порт и разбираем весь входящий траффик. Если запрашивается mytest1.loc, то он попадает в access-list is_mytest1, в этом случае используется бэкенд mytest1_web, в котором мы перенаправляем траффик на внутренний хост 192.168.1.5, где у нас и находится данный сайт. Аналогично и для mytest2.loc. Все предельно просто и при этом мы экономим реальные IP адреса.

Встал вопрос отказоустойчивости, тем более что в соседнем городе у нас тоже есть сервера, где мы можем поднять данные веб-сайты. Ну и есть виртуалка с линуксом в облаке Amazon, которая делает тоже самое, но для сайтов, расположенных в облаке. Можем ли мы использовать 2 HAProxy подряд? Поднимаем примерно такую тестовую схему и смотрим:

Конфигурации HAProxy2 и HAProxy3 не изменились, однако в HAProxy1 добавился параметр балансировки (пример №2):

*frontend http_frontend bind :80 mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2 backend mytest1_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server HAProxy1 1.1.1.1:80 check cookie haproxy1_1 server HAProxy2 3.3.3.3:80 check cookie haproxy2_1 backend mytest2_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server HAProxy1 1.1.1.1:80 check cookie haproxy1_3 server HAProxy2 3.3.3.3:80 check cookie haproxy2_3

Все отлично заработало. Казалось бы, можно радоваться, но тут сайты решено было переделать под работу через SSL. И начались проблемы.

Вернемся к началу и рассмотрим все с начала. Первое допущение — нам не нужно шифровать траффик между прокси-сервером и самим сайтом. Второе — нам не нужно заботиться о привязке сертификата к сайту, то есть у нас везде используются самоподписанные сертификаты.

Что нам нужно сделать? Сгенерировать и установить на нашем HAProxy сервере самоподписанный сертификат, тогда клиент, обращаясь на сайт, будет попадать на наш прокси-сервер, брать его сертификат, устанавливать защищенное соединение с сервером и дальше перенаправляться на веб-сайт. Причем для всех сайтов, находящихся за прокси-сервером, будет использоваться один сертификат.

Итак, приступим. Генерируем:

openssl req -new -x509 -nodes -out server.crt -keyout server.key

Записываем в один файл:

cat server.key > /etc/ssl/mytest.loc.pem cat server.crt >> /etc/ssl/mytest.loc.pem

И редактируем конфигурацию HAProxy(пример №3):

*frontend http_frontend bind *:80 mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2 backend mytest1_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb1 192.168.1.5:80 check cookie mytestweb1 backend mytest2_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb2 192.168.1.10:80 check cookie mytestweb2 frontend https_frontend bind :443 ssl crt /etc/ssl/mytest.loc.pem mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2

Кстати, проверять конфигурацию перед перезапуском — это очень полезная привычка:

haproxy -c -f /etc/haproxy/haproxy.cfg Configuration file is valid

Проверяем и видим, что все отлично работает.

Что ж, а теперь возьмем случай, когда на каждом сайте свой сертификат, причем не самоподписанный, а купленный. И в нем есть строгая привязка к имени сайта. В этом случае мы можем решить вопрос двумя способами: разместить сертификаты для сайтов на HAProxy сервере или проксировать TCP вместо HTTP. Но в обоих случаях мы не сможем обойтись одним IP адресом для двух наших сайтов.

Рассмотрим первый случай:

Все отличие данного случая от предыдущего(с самоподписанными сертификатами) только в том, что здесь нам придется слушать отдельные интерфейсы и выдавать сертификат в зависимости от интерфейса (пример №4):

*frontend http_frontend bind :80 mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2 backend mytest1_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb1 192.168.1.5:80 check cookie mytestweb1 backend mytest2_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb2 192.168.1.10:80 check cookie mytestweb2 frontend https_frontend_site1 bind 1.1.1.1:443 ssl crt /etc/ssl/mytest.loc1.pem mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 frontend https_frontend_site2 bind 9.9.9.9:443 ssl crt /etc/ssl/mytest.loc2.pem mode http option httpclose acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2

Вроде все понятно, если траффик пришел на интерфейс с адресом 1.1.1.1, значит, клиент запрашивает сайт mytest1.loc. Значит, мы выдаем ему сертификат этого сайта и дальше проксируем на backend mytest1_web.

Во-втором случае мы пробрасываем полностью весь TCP-траффик, который пришел к нам на 443 порт. Это стоит сделать, например, тогда, когда вы по каким-либо причинам не хотите, чтоб сертификаты сайтов хранились на прокси сервере. Или, например, не доверяете внутренней сети между прокси и веб серверами.

Конфигурация HAProxy будет примерно следующая(пример №5):

frontend mytest1_frontend bind 1.1.1.1:443 mode tcp use_backend mytest1_webssl backend mytest1_webssl mode tcp option ssl-hello-chk server mytestweb 192.168.1.5:443 frontend mytest2_frontend bind 9.9.9.9:443 mode tcp use_backend mytest2_webssl backend mytest2_webssl mode tcp option ssl-hello-chk server mytestweb 192.168.1.10:443

Вроде вполне понятная конфигурация. Наверно, стоит сказать, что поскольку мы прокидываем весь TCP траффик, мы не можем анализировать его, и поэтому наличие любых access-lists в frontend части будет выдавать ошибку.

Настало время вернуться к нашей задаче с разделением web сайтов по разным городам. Для начала рассмотрим более простой случай:

Поскольку между HAProxy1 и HAProxy2 у нас интернет, то даже при использовании самоподписанных сертификатов мы не можем использовать HTTP PROXY MODE на HAProxy1, иначе теряется весь смысл в шифровании такого соединения. Будем использовать на HAProxy1 tcp mode, а на HAProxy2 http mode.

Конфигурация для HAProxy1 (пример №6):

*frontend https_frontend bind :443 mode tcp use_backend https_web backend https_web mode tcp option ssl-hello-chk server haproxy2 1.1.1.1:443

Конфигурация для HAProxy2 будет идентична конфигурации в примере №3ю

Настало время добавить вторую часть серверов:

Конфигурация для HAProxy1 (пример №7):

*frontend https_frontend bind :443 mode tcp use_backend https_web backend https_web mode tcp balance roundrobin option ssl-hello-chk server haproxy2 1.1.1.1:443 check server haproxy3 3.3.3.3:443 check

Все отличие данного примера от предыдущего — наличие балансировки и отказоустойчивости между HAProxy2 и HAProxy3, которые по нашему условию должны находиться в разных городах.

Что ж, последний пример будет в случае наличия несамоподписанных сертификатов. Предположим, что они установлены на HAProxy серверах — как в примере №4:

Конфигурация для HAProxy1 будет как в предыдущем примере, а для HAProxy2 — как в примере №4. Такая же для HAProxy3 с небольшими изменениями реальных адресов а frontend части.

Также стоит сказать, что можно все 3 HAProxy сервера настроить в TCP MODE — и это тоже будет работоспособное решение.

Ну и напоследок хотелось бы сказать: если кто-то знает какие-то принципиально отличающиеся решения для данной задачи, буду признателен, если вы поделитесь ими.

Небольшой апдейт. Мне тут подумалось, что если мы пробрасываем трафик, то нам незачем использовать на HAProxy2 и HAProxy3 набор различных IP адресов, гораздо проще просто использовать разные порты.

Давайте рассмотрим вот такую схему:

У нас есть две разные хост площадки в разных городах. Одна находится за HAProxy2 и вторая за HAProxy3. И центральный прокси сервер, на котором лежит задача балансировки, при этом сайты www.mytest1.loc и www.mytest2.loc должны балансироваться, а сайт www.mytest3.loc существует только лишь на одной площадке, поэтому доступ к нему должен только пробрасываться через прокси сервер.Все сайты должны быть доступны как по HTTP, так и по HTTPS с несамоподписанными сертификатами.

Конфигурация HAProxy1:

*frontend http_frontend bind :80 mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2 acl is_mytest3 hdr_end(host) -i mytest3.loc use_backend mytest3_web if is_mytest3 backend mytest1_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb1 1.1.1.1:80 check cookie mytestweb1 server mytestweb1 2.2.2.2:80 check cookie mytestweb1 backend mytest2_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb2 1.1.1.1:80 check cookie mytestweb2 server mytestweb2 2.2.2.2:80 check cookie mytestweb2 backend mytest3_web mode http balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb3 2.2.2.2:80 check cookie mytestweb3 frontend mytest1_frontend bind 3.3.3.3:443 mode tcp use_backend mytest_webssl1 backend mytest_webssl1 mode tcp balance roundrobin option ssl-hello-chk server mytestweb1 1.1.1.1:55551 server mytestweb2 2.2.2.2:55551 frontend mytest2_frontend bind 4.4.4.4:443 mode tcp use_backend mytest_webssl2 backend mytest_webssl2 mode tcp balance roundrobin option ssl-hello-chk server mytestweb1 1.1.1.1:55552 server mytestweb2 2.2.2.2:55552 frontend mytest3_frontend bind 5.5.5.5:443 mode tcp use_backend mytest_webssl3 backend mytest_webssl3 mode tcp balance roundrobin option ssl-hello-chk server mytestweb2 2.2.2.2:55553 И конфигурация HAProxy3:

*frontend http_frontend bind :80 mode http option httpclose acl is_mytest1 hdr_end(host) -i mytest1.loc use_backend mytest1_web if is_mytest1 acl is_mytest2 hdr_end(host) -i mytest2.loc use_backend mytest2_web if is_mytest2 acl is_mytest3 hdr_end(host) -i mytest3.loc use_backend mytest3_web if is_mytest3 frontend mytest1_frontend bind 2.2.2.2:55551 ssl crt /etc/ssl/mytest1.loc.pem mode http option httpclose option forwardfor reqadd X-Forwarded-Proto:\ https use_backend mytest1_web frontend mytest2_frontend bind 2.2.2.2:55552 ssl crt /etc/ssl/mytest2.loc.pem mode http option httpclose option forwardfor reqadd X-Forwarded-Proto:\ https use_backend mytest2_web frontend mytest3_frontend bind 2.2.2.2:55553 ssl crt /etc/ssl/mytest3.loc.pem mode http option httpclose option forwardfor reqadd X-Forwarded-Proto:\ https use_backend mytest3_web backend mytest1_web mode http balance roundrobin stats enable cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb1 192.168.1.5:80 check cookie mytestweb1 backend mytest2_web mode http balance roundrobin stats enable cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb2 192.168.1.10:80 check cookie mytestweb2 backend mytest3_web mode http balance roundrobin stats enable cookie SERVERID insert indirect nocache server mytestweb3 192.168.1.15:80 check cookie mytestweb3