Unduh sbulb - Unduh Kode Sumber sbulb

sbulb

Kategori lainnya

v0.3.0

Unduh

Udploadbalancer

Prototipe Load-Balancer UDP menggunakan BCC (XDP/BPF)

 usage: sbulb [-h] -vs VIRTUAL_SERVER
             (-rs REAL_SERVER [REAL_SERVER ...] | -cfg CONFIG_FILE) -p PORT
             [PORT ...] [-d {0,1,2,3,4}]
             [-l {CRITICAL,ERROR,WARNING,INFO,DEBUG,TRACE}] [-mp MAX_PORTS]
             [-mrs MAX_REALSERVERS] [-ma MAX_ASSOCIATIONS]
             ifnet

positional arguments:
  ifnet                 network interface to load balance (e.g. eth0)

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -vs VIRTUAL_SERVER, --virtual_server VIRTUAL_SERVER
                        <Required> Virtual server address (e.g. 10.40.0.1)
  -rs REAL_SERVER [REAL_SERVER ...], --real_server REAL_SERVER [REAL_SERVER ...]
                        <Required> Real server address(es) (e.g. 10.40.0.2 10.40.0.3)
  -cfg CONFIG_FILE, --config_file CONFIG_FILE
                        <Required> a path to a file containing real server address(es). 
                        File will be polled each second for modification and configuration
                        updated dynamically. A file content example :
                        
                        [Real Servers]
                        10.0.0.4
                        10.0.0.2
                        10.0.0.6
                        
  -p PORT [PORT ...], --port PORT [PORT ...]
                        <Required> UDP port(s) to load balance
  -d {0,1,2,3,4}, --debug {0,1,2,3,4}
                        Use to set bpf verbosity, 0 is minimal. (default: 0)
  -l {CRITICAL,ERROR,WARNING,INFO,DEBUG,TRACE}, --loglevel {CRITICAL,ERROR,WARNING,INFO,DEBUG,TRACE}
                        Use to set logging verbosity. (default: ERROR)
  -mp MAX_PORTS, --max_ports MAX_PORTS
                        Set the maximum number of port to load balance. (default: 16)
  -mrs MAX_REALSERVERS, --max_realservers MAX_REALSERVERS
                        Set the maximum number of real servers. (default: 32)
  -ma MAX_ASSOCIATIONS, --max_associations MAX_ASSOCIATIONS
                        Set the maximum number of associations. (default: 1048576)
                        This defined the maximum number of foreign peers supported at the same time.

EG: sudo python3 -m sbulb eth0 -vs 10.188.7.99 -rs 10.188.100.163 10.188.100.230 -p 5683 5684

Perilaku

Penyeimbang beban ini dapat dianggap sebagai Layer-4 NAT Load-Balancer karena hanya memodifikasi alamat IP.

Untuk lalu lintas masuk:

Kami mencari jika kami memiliki clientip:port/realserverip .
Jika ya, kami memodifikasi Alamat Tujuan ( DEST NAT ) mengganti alamat IP virtual oleh server nyata IP One .
Jika tidak, kami memilih server nyata dan membuat asosiasi baru, dan melakukan Dest Nat seperti di atas.

Untuk lalu lintas keluar:

Kami mencari jika kami memiliki clientip:port/realserverip .
Jika ya dan paket berasal dari server nyata yang terkait, kami memodifikasi alamat sumber ( sumber nat ) menggantikan alamat server nyata dengan alamat IP server virtual .
Jika ya dan paket berasal dari server nyata "tidak terkait", kami menjatuhkan paket
Jika tidak, kami membuat asosiasi baru menggunakan alamat IP sumber ( alamat IP server nyata ) dan memodifikasi alamat sumber ( sumber NAT ) dengan alamat IP server virtual .

Kami menjaga asosiasi ini adalah peta LRU besar selama mungkin, yang berarti asosiasi tertua hanya dihapus jika peta LRU penuh dan asosiasi baru harus dibuat.

Algoritma yang digunakan adalah round-robin sederhana.

️ Semua paket dari RealServer ke klien harus melalui mesin/sutradara Load-Balancer UDP (seperti dengan LVS-NAT).

Mengapa membuat penyeimbang beban baru?

Dalam sebuah cluster, umumnya praktik yang baik adalah berbagi status antara setiap contoh server, tetapi kadang -kadang beberapa negara tidak dapat dibagikan ...
Misalnya sekelompok server yang tidak dapat berbagi koneksi DTLS, dalam hal ini Anda ingin selalu mengirim paket dari klien tertentu ke server yang sama untuk membatasi jumlah jabat tangan.
Untuk melakukan itu, Anda perlu membuat hubungan yang berumur panjang antara klien dan server, tetapi sebagian besar UDP Loadbalancer adalah yang memiliki asosiasi ephemere. Sebagian besar waktu seumur hidup asosiasi ini dapat dikonfigurasi dan Anda dapat menetapkan nilai besar, tetapi di sini berkat peta LRU kami dapat menjaga asosiasi selama kami bisa.

Poin lainnya adalah komunikasi yang diprakarsai server . Kami ingin dapat memulai komunikasi dari server persis seolah -olah komunikasi diprakarsai oleh klien. Artinya tabel asosiasi yang sama digunakan.

Keterbatasan

Ini adalah balancer beban sederhana dan karenanya memiliki beberapa keterbatasan:

Semua lalu lintas (ingress dan jalan keluar) harus ditangani oleh antarmuka jaringan yang sama.
Semua lalu lintas harus pergi ke gateway Ethernet yang sama (yang merupakan kasus sebagian besar waktu).
Tidak mendukung fragmentasi IP.
Tidak mendukung paket IP dengan opsi header untuk saat ini. Artinya ukuran header IP (jumlah 32 bit kata) harus diatur ke 5.

Persyaratan & Ketergantungan

Anda membutuhkan:

Kernel Linux terbaru untuk dapat meluncurkan kode XDP/BPF. (Saat ini diuji dengan paket 4.19.x)
BCC terpasang. (Saat ini diuji dengan V0.8: Paket Python3-BPFCC di Debian)
Linux-headers diinstal untuk memungkinkan BCC mengkompilasi kode BPF.

Penggunaan dengan Systemd

SBULB mendukung mekanisme SD_Notify (3), tetapi tidak memerlukan SystemD atau pustaka SystemD apa pun untuk dijalankan. Ini memungkinkan SBULB untuk memberi tahu SystemD saat siap untuk menerima koneksi. Untuk menggunakan fitur ini, Anda dapat menulis layanan seperti ini:

 [Unit]
Description=UDP Load Balancer
Wants=network-online.target
[Service]
Type=notify
NotifyAccess=all
Environment=PYTHONUNBUFFERED=1
ExecStart=/usr/bin/python3 -m slulb args...
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Pertunjukan

Lihat halaman wiki kami tentang itu.

Tes unit

Untuk meluncurkan tes unit:

 sudo python3 -m unittest                                   # all tests
sudo python3 -m unittest sbulb.tests.IPv4TestCase          # only 1 test case
sudo python3 -m unittest sbulb.tests.IPv4TestCase.test_lru # only 1 test

Tes membutuhkan BCC V0.14 (Python3-BPFCC) dan SCAPY (Python3-Scapy).