連載

2005年11月8日

Poundで作るロードバランサとSSLラッパ：実用 Apache 2.0運用・管理術（5）（3/4 ページ）

Webサーバの負荷を軽減する方法として、リバースプロキシによる代行とロードバランサによる分散が考えられる。今回は、これらによる負荷の低減方法について解説する。（編集部）

[鶴長鎮一，＠IT] PC用表示関連情報

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Poundによる負荷分散とSSLラッパ

　Squidは高機能なプロキシサーバであり、単なるリバースプロキシとして使用するのはSquidにとって力不足といえるでしょう。逆に、ロードバランサとしての機能には不十分な面があります。

Poundとは

　そこで、さらに一歩進めてPoundを使用します。Poundはもともとリバースプロキシ専用として作られているため、プログラムも大変小さく導入も簡単です。また、リバースプロキシに加えて以下の処理が可能です。

ロードバランシング
SSLラッパ
フェイルオーバー
フィルタリング
リクエストのリダイレクト

　SSLラッパとは、HTTPSに対応していないWebサーバに代わり、PoundがクライアントとHTTPS通信を行う機能です。Pound−Webサーバ間はHTTPで通信を行い、Pound−クライアント間ではHTTPSで通信します。

Pound配布元
http://www.apsis.ch/pound/

Poundのインストール

　Poundのビルド済みパッケージを提供しているディストリビューションはまれなため、ソースからインストールすることになります。http://www.apsis.ch/pound/からソースファイルをダウンロードし、適当なディレクトリに展開したらconfigureとmakeを実行します。インストール先は/usr/localになります。

# wget http://www.apsis.ch/pound/Pound-1.9.1.tgz
# tar xvfz Pound-1.9.1.tgz
# cd Pound-1.9.1
# ./configure --with-ssl=/usr
# make
# make install

注：configure時に、SSLのインストール先を指定すること（SSLラッパ用）。

　インストールが完了したら、/usr/local/etc/pound.cfgを編集します。例として3パターンのpound.cfgサンプルを紹介します。各パターンを組み合わせるなどの応用も可能です。

単純なリバースプロキシの設定

　Squidリバースプロキシと同じく、バックエンドにWebサーバが存在する環境でPoundをリバースプロキシとして利用してみます。ここでは、PoundサーバのIPアドレスを「10.0.0.1」、バックエンドのWebサーバを「192.168.0.10」「192.168.0.20」としています。

ListenHTTP 10.0.0.1,80　(1)
 
UrlGroup ".*.(jpg|jpeg|gif)"　(2)
BackEnd 192.168.0.10,80,1　(2)
EndGroup　(2)
 
UrlGroup ".*"　(3)
BackEnd 192.168.0.20,80,1　(3)
EndGroup　(3)

pound.cfg
(1) PoundサーバのIPアドレスとサービスポート番号を指定
(2) 指定した拡張子（jpg・jpeg・gif）は「192.168.0.10」のWebサーバを利用
(3) 指定のないファイルはすべて「192.168.0.20」のWebサーバを利用

　UrlGroup〜EndGroupは複数記述可能で、バックエンドのサーバをコンテンツ（ファイル）の種類で切り替えることができます。

　BackEndタグの書式は、以下のとおりです。

BackEnd サーバのアドレス,サービスポート,分散頻度

　「分散頻度」については、次の「ロードバランサの設定」を参照してください。

ロードバランサの設定

　1つのUrlGroup〜EndGroup中に複数のBackEndを記述することで、ロードバランサを実現できます。

　BackEndタグの末尾の分散頻度は優先順位を表し、値が大きいほどリクエストの優先度が高くなります。以下の例では、「192.168.0.30」のバックエンドサーバの優先度を高くしています。

ListenHTTP 10.0.0.1,80
 
UrlGroup ".*"
BackEnd 192.168.0.10,80,1
BackEnd 192.168.0.20,80,1
BackEnd 192.168.0.30,80,5
EndGroup

pound.cfg

SSLラッパの設定

　Poundサーバを前面に立てることにより、HTTPSを実装していないWebサーバでも、（見かけ上は）HTTPS通信が可能になります。

図3　PoundによるSSLラッパ

　まず、HTTPSに使用する証明書を作成します。この作業は/usr/local/etcで行います。

# cd /usr/local/etc
# openssl genrsa -des3 -out server-key.pem 1024
（省略）
Enter pass phrase:　←パスフレーズを入力
Verifying - Enter pass phrase:　←パスフレーズを再入力

サーバの秘密鍵を作成

# openssl rsa -in server-key.pem -out server-key.pem
（省略）
Enter pass phrase for server-key.pem:　←パスフレーズを入力

httpd起動時にパスワードを聞かれないように、秘密鍵にパスフレーズを書き込む

# openssl req -new -key server-key.pem -x509 -out pound.pem
（省略）
↓証明書に付記される属性情報を入力
Country Name (2 letter code) [GB]:JP　←国内であればJP
State or Province Name (full name) [Berkshire]:TOKYO　←都道府県名
Locality Name (eg, city) [Newbury]:CHIYODA-KU　←区市町村名
Organization Name (eg, company) [My Company Ltd]:ATMARKIT　←会社名
Organizational Unit Name (eg, section) []:Linux Square　←部署名
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:server_name　←サーバのFQDNなどサーバ固有の名称
Email Address []:root@example.jp　←メールアドレス

証明書の作成（必要に応じて「-days 365」として有効期限を設定する。デフォルトでは1カ月）

# cat server-key.pem >> pound.pem

パスフレーズを書き込んだ秘密鍵ファイルでPound用のサーバ証明書を完成させる

　以上で証明書の作成は完了です。この過程で作成した秘密鍵や証明書は、パーミッションを変更するなどして、外部に漏れないように厳重に管理する必要があります。

　続いてpound.cfgファイルを編集します。1行目の「ListenHTTPS」で、作成した証明書を読み込んでいます。

ListenHTTPS 10.0.0.1,443 /usr/local/etc/pound.pem
 
UrlGroup ".*"
BackEnd 192.168.0.10,80,1
EndGroup

pound.cfg

Poundの起動と動作確認

　pound.cfgファイルの編集が終わったら、Poundを起動します。起動後、Webブラウザなどで確認します。

# /usr/local/sbin/pound

　Poundのログは、デフォルトでは「/var/log/messages」に出力されます。

Sep XX XX:44:04 ホスト名 pound: starting...

起動の場合

Sep XX XX:23:15 ホスト名 pound: backend 192.168.0.10:80 connect: Connection refused

バックエンドのサーバがダウンしている場合

LVSを使った本格的なクラスタサーバの利用