Czy wiesz, że podczas korzystania z aws load balancer controller tracisz często dostęp do oryginalnych adresów IP klientów? Jest to szczególnie widoczne w przypadku klastrów Amazon EKS, gdzie adres IP klienta zostaje zastąpiony wewnętrznym adresem load balancera.
Zachowanie oryginalnego adresu IP klienta jest kluczowe dla bezpieczeństwa i analityki w środowisku chmurowym. Dlatego protokół Proxy został zaprojektowany właśnie po to, aby rozwiązać ten problem – pozwala na zachowanie oryginalnego adresu IP klienta nawet przy łączeniu wielu proxy i load balancerów. Jest to szczególnie istotne w przypadku korzystania z AWS Network Load Balancer (NLB), który działa na warstwie 4 modelu OSI.
W tym artykule pokażemy, jak prawidłowo skonfigurować Proxy Protocol w środowisku AWS, aby skutecznie monitorować i zabezpieczać ruch w klastrze Kubernetes. Przedstawimy praktyczne rozwiązania, które pomogą Ci zachować pełną widoczność źródeł ruchu w Twojej infrastrukturze.
Co to jest proxy protocol i dlaczego jest ważny
Protokół Proxy to specjalny mechanizm sieciowy, który został stworzony w celu zachowania oryginalnego adresu IP klienta podczas przechodzenia połączenia TCP przez serwer proxy. Jest to szczególnie istotne, ponieważ bez takiego rozwiązania serwery proxy tracą tę informację, zastępując adres IP klienta swoim własnym.
W przeciwieństwie do standardowych protokołów aplikacyjnych, takich jak HTTP, które mają własne rozwiązania dla zachowania adresu IP, Protokół Proxy działa na niższej warstwie – poniżej warstwy TCP. Dzięki temu rozszerza możliwość zachowania adresu IP na dowolny protokół wyższej warstwy, włączając SMTP, IMAP, FTP czy nawet protokoły baz danych.
Serwery proxy pełnią kluczową rolę w infrastrukturze sieciowej. Przede wszystkim działają w warstwie aplikacji (siódmej warstwie modelu OSI). Ich możliwości filtrowania ruchu sieciowego są znacznie bardziej zaawansowane niż w przypadku zwykłych zapór sieciowych. Na przykład, serwer HTTP proxy może analizować adresy URL stron WWW, sprawdzając wiadomości HTTP GET i POST.
W środowisku produkcyjnym serwer pośredniczący może być wykorzystywany jako alternatywa dla NAT. Chociaż oba rozwiązania działają podobnie, a NAT jest łatwiejszy w konfiguracji, nie zawsze spełnia wszystkie wymagania firmy. Serwer proxy umożliwia między innymi:
- limitowanie szybkości każdego połączenia
- uwierzytelnianie użytkowników
- rejestrowanie wszystkich połączeń
Protokół Proxy działa poprzez dodanie specjalnego nagłówka na początku połączenia TCP, który zawiera oryginalny adres IP klienta. Jednakże należy pamiętać, że zarówno proxy, jak i serwer odbierający muszą obsługiwać ten protokół, aby system działał prawidłowo.
W kontekście AWS Load Balancer Controller, implementacja Protokołu Proxy jest szczególnie ważna dla zachowania prawidłowych informacji w logach serwerów. Bez tego mechanizmu logi błędnie wskazywałyby, że cały ruch pochodzi z adresu IP proxy, co znacząco utrudnia monitoring i analizę ruchu sieciowego.
Konfiguracja proxy protocol w AWS Load Balancer
Proces konfiguracji proxy protocol w AWS Load Balancer Controller wymaga dokładnego zrozumienia kilku kluczowych elementów. Przede wszystkim, AWS korzysta z protokołu proxy w wersji 1, który charakteryzuje się czytelnym dla człowieka formatem nagłówka.
Zanim przystąpimy do konfiguracji, należy sprawdzić następujące warunki:
- Load balancer nie może znajdować się za serwerem proxy z włączonym protokołem proxy
- Instancje docelowe muszą być przygotowane do przetwarzania informacji z protokołu proxy
- Ustawienia nasłuchiwania (listener) muszą wspierać protokół proxy
Aby włączyć protokół proxy, należy wykonać następujące kroki:
- Utworzenie polityki proxy protocol:
aws elb create-load-balancer-policy
--load-balancer-name my-loadbalancer
--policy-name my-ProxyProtocol-policy
--policy-type-name ProxyProtocolPolicyType
--policy-attributes AttributeName=ProxyProtocol,AttributeValue=true
- Aktywacja polityki na porcie instancji:
aws elb set-load-balancer-policies-for-backend-server
--load-balancer-name my-loadbalancer
--instance-port 80
--policy-names my-ProxyProtocol-policy
Podczas konfiguracji protokołu proxy v2 w Network Load Balancer, nagłówek zawiera istotne informacje o połączeniu:
- Adres źródłowy klienta
- Adres docelowy
- Port źródłowy
- Port docelowy
- Protokół sieciowy
- Wersję protokołu proxy
- Rodzinę adresów IP
- Długość nagłówka
- Sumę kontrolną
Natomiast w przypadku Application Load Balancer, który działa na warstwie 7, wykorzystywany jest nagłówek HTTP X-Forwarded-For do przekazywania adresu IP klienta do celu.
Warto pamiętać, że przed włączeniem protokołu proxy na grupie docelowej, należy upewnić się, że aplikacje są przygotowane na obsługę nagłówka proxy protocol v2. W przeciwnym razie mogą wystąpić błędy w działaniu.
Po zakończeniu konfiguracji, można zweryfikować poprawność ustawień używając polecenia:
aws elb describe-load-balancers --load-balancer-name my-loadbalancer
Najlepsze praktyki i typowe błędy
Podczas wdrażania proxy protocol w AWS Load Balancer Controller należy zwrócić szczególną uwagę na kilka kluczowych aspektów. Przeanalizujmy najważniejsze praktyki i typowe pułapki, których należy unikać.
Kluczowe aspekty bezpieczeństwa Network Load Balancer domyślnie zachowuje adres IP klienta, jednakże w niektórych przypadkach może to być niemożliwe. Szczególnie istotne jest to w przypadku korzystania z PrivateLink, gdzie szczegóły połączenia klienta są ukryte. W takiej sytuacji protokół proxy v2 nie tylko zachowuje adresy IP klientów, ale również koduje dodatkowe informacje kontekstowe, takie jak identyfikator punktu końcowego VPC używanego przez klientów.
Monitorowanie i debugowanie Warto pamiętać, że wpisy w logach, które nie zawierają adresu IP lub zawierają adres IP Load Balancera, są najczęściej wynikiem kontroli stanu (health checks). Te kontrole regularnie sondują serwer, ale nie dostarczają żadnych szczegółów połączenia klienta.
Typowe problemy i ich rozwiązania Połączenia mogą nie działać prawidłowo podczas kierowania ruchu przez Network Load Balancer ze względu na sposób obsługi zachowania adresu IP klienta. W takim przypadku dezaktywacja zachowania adresu IP klienta umożliwia routing hairpin, chociaż ukrywa oryginalny adres IP.
Ważne uwagi dotyczące konfiguracji Classic Load Balancer AWS oferuje możliwość ustawienia polityki protokołu proxy, która dodaje zewnętrzny adres IP żądania do nagłówka HTTP dla żądań wewnętrznych. Natomiast nowsze Application Load Balancery działają tylko na warstwie 7 i obsługują wyłącznie nasłuchiwanie HTTP/HTTPS.
Weryfikacja i testowanie Przed włączeniem protokołu proxy na grupie docelowej, kluczowe jest upewnienie się, że aplikacje są przygotowane na przetwarzanie nagłówka proxy protocol v2. Nieprawidłowa konfiguracja może prowadzić do niepowodzenia połączeń i problemów z routingiem.
Pamiętajmy, że protokół proxy jest szczególnie przydatny w przypadku load balancera używającego TCP dla połączeń backend. Możemy analizować pierwszą linię żądania, aby pobrać adres IP klienta i numer portu.
Wnioski
Prawidłowa konfiguracja proxy protocol w AWS Load Balancer Controller stanowi kluczowy element skutecznego zarządzania ruchem sieciowym. Zachowanie oryginalnych adresów IP klientów znacząco usprawnia proces monitorowania i zabezpieczania infrastruktury chmurowej.
Wdrożenie tego rozwiązania wymaga dokładnego planowania i znajomości specyfiki środowiska AWS. Należy pamiętać, że protokół proxy działa najskuteczniej, gdy wszystkie komponenty systemu są odpowiednio skonfigurowane i przygotowane na jego obsługę.
Skuteczne wykorzystanie proxy protocol przekłada się na wymierne korzyści biznesowe. Przede wszystkim zapewnia dokładniejszą analizę ruchu, lepsze możliwości debugowania oraz zwiększone bezpieczeństwo całej infrastruktury. Dodatkowo, właściwe ustawienia pozwalają uniknąć typowych problemów związanych z routingiem i połączeniami sieciowymi.
Pamiętajmy, że sukces wdrożenia zależy od systematycznego testowania i weryfikacji konfiguracji. Regularne sprawdzanie ustawień i monitorowanie działania systemu pozwoli nam utrzymać optymalną wydajność i bezpieczeństwo infrastruktury chmurowej.
