8.6. 使用 HTTP/2 侦听程序创建 TLS 终止负载均衡器


当您使用 TLS 终止的 HTTPS 负载均衡器时,您可以将 CPU 密集型加密操作卸载到负载均衡器,并允许负载均衡器使用第 7 层检查等高级功能。通过添加 HTTP/2 侦听器,您可以利用 HTTP/2 协议来更快地加载页面来提高性能。负载均衡器使用应用程序协议协商(ALPN) TLS 扩展来与客户端协商 HTTP/2。

负载均衡服务(octavia)支持端到端 HTTP/2 流量,这意味着从请求到达负载均衡器时的 HAProxy 不会转换 HTTP2 流量,直到响应从负载均衡器返回为止。要实现端到端的 HTTP/2 流量,您必须有一个带有后端重新加密的 HTTP 池:池成员侦听为 HTTPS 流量配置的安全端口和 Web 应用程序。

您可以将 HTTP/2 流量发送到 HTTP 池,而无需重新加密后端。在这种情况下,HAProxy 会在到达池前转换流量,并在从负载均衡器返回前将响应转换为 HTTP/2。

红帽建议您创建一个运行状况监控器,以确保您的后端成员在 OpenShift (RHOSO)环境中的 Red Hat OpenStack Services 中仍然可用。

注意

目前,负载均衡服务不支持使用 HTTP/2 监听器的 TLS 终止负载均衡器的健康状况监控。

先决条件

  • 管理员已为您创建一个项目,并为您提供了一个 clouds.yaml 文件来访问云。
  • python-openstackclient 软件包驻留在您的工作站上。

    $ dnf list installed python-openstackclient
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  • TLS 公钥加密配置有以下特征:

    • 从分配给负载均衡器 VIP 地址的 DNS 名称的外部证书颁发机构(CA)获取 TLS 证书、密钥和中间证书链,例如 www.example.com
    • 证书、密钥和中间证书链位于当前目录中的独立文件中。
    • 密钥和证书是 PEM 编码的。
    • 中间证书链包含多个 PEM 编码并串联在一起的证书。
  • 您必须将负载均衡服务(octavia)配置为使用 Key Manager 服务(barbican)。如需更多信息,请参阅使用 密钥管理器服务指南管理 secret

流程

  1. 将密钥(server.key)、证书(server.crt)和中间证书链(ca-chain.crt)组合成单个 PKCS12 文件(server.p12)。

    注意

    括号内的值是此流程中示例命令中使用的示例值。将这些示例值替换为适合您的站点的值。

    重要

    当您创建 PKCS12 文件时,请不要密码保护该文件。

    Example

    在本例中,PKCS12 文件在没有密码的情况下创建:

    $ openssl pkcs12 -export -inkey server.key -in server.crt \
    -certfile ca-chain.crt -passout pass: -out server.p12
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  2. 使用 Key Manager 服务为 PKCS12 文件创建 secret 资源(tls_secret1)。

    Example

    $ openstack secret store --name='tls_secret1' \
    -t 'application/octet-stream' -e 'base64' \
    --payload="$(base64 < server.p12)"
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  3. 确认为您的云设置了系统 OS_CLOUD 变量:

    $ echo $OS_CLOUD
    my_cloud
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    如果需要,重置变量:

    $ export OS_CLOUD=my_other_cloud
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    作为替代方案,您可以在每次运行 openstack 命令时添加 --os-cloud <cloud_name > 选项指定云名称。

  4. 在公共子网(public_subnet)上创建负载平衡器(lb1)。

    Example

    $ openstack loadbalancer create --name lb1 --vip-subnet-id \
    public_subnet --wait
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  5. 创建 TERMINATED_HTTPS 侦听器(listener1)并执行以下操作:

    • 引用机密资源(tls_secret1),作为侦听器的默认 TLS 容器。
    • 设置 ALPN 协议(h2)。
    • 如果客户端不支持 HTTP/2 (http/1.1),则设置回退协议。

      Example

      $ openstack loadbalancer listener create --name listener1 \
      --protocol-port 443 --protocol TERMINATED_HTTPS --alpn-protocol h2 \
      --alpn-protocol http/1.1 --default-tls-container=\
      $(openstack secret list | awk '/ tls_secret1 / {print $2}') lb1
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  6. 创建池(pool1),并使其成为侦听器的默认池。

    Example

    本例中的命令创建一个 HTTP 池,其中包含在 TCP 端口 80 上托管使用 Web 应用程序配置的 HTTP 应用程序的后端服务器:

    $ openstack loadbalancer pool create --name pool1 \
    --lb-algorithm ROUND_ROBIN --listener listener1 --protocol HTTP
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  7. 在连接到后端服务器的池(pool1)上创建一个类型为(TCP)的运行状况监控器(healthmon1)。

    健康检查有助于避免误报。如果没有定义运行状况监视器,则假定成员服务器为 ONLINE

    Example

    $ openstack loadbalancer healthmonitor create --name healthmon1 \
    --delay 15  --max-retries 4 --timeout 10 --type TCP pool1
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  8. 将专用子网(private_subnet)上的 HTTP 后端服务器(192.0.2.10192.0.2.11)添加到池。

    Example

    在本例中,后端服务器 192.0.2.10192.0.2.11 分别命名为 member1member2

    $ openstack loadbalancer member create --name member1 --subnet-id \
    private_subnet --address 192.0.2.10 --protocol-port 80 pool1
    
    $ openstack loadbalancer member create --name member2 --subnet-id \
    private_subnet --address 192.0.2.11 --protocol-port 80 pool1
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验证

  1. 查看并验证负载平衡器(lb1)设置。

    Example

    $ openstack loadbalancer status show lb1
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    输出示例

    {
        "loadbalancer": {
            "id": "936dad29-4c3f-4f24-84a8-c0e6f10ed810",
            "name": "lb1",
            "operating_status": "ONLINE",
            "provisioning_status": "ACTIVE",
            "listeners": [
                {
                    "id": "708b82c6-8a6b-4ec1-ae53-e619769821d4",
                    "name": "listener1",
                    "operating_status": "ONLINE",
                    "provisioning_status": "ACTIVE",
                    "pools": [
                        {
                            "id": "5ad7c678-23af-4422-8edb-ac3880bd888b",
                            "name": "pool1",
                            "provisioning_status": "ACTIVE",
                            "operating_status": "ONLINE",
                            "health_monitor": {
                                "id": "4ad786ef-6661-4e31-a325-eca07b2b3dd1",
                                "name": "healthmon1",
                                "type": "TCP",
                                "provisioning_status": "ACTIVE",
                                "operating_status": "ONLINE"
                            },
                            "members": [
                                {
                                    "id": "facca0d3-61a7-4b46-85e8-da6994883647",
                                    "name": "member1",
                                    "operating_status": "ONLINE",
                                    "provisioning_status": "ACTIVE",
                                    "address": "192.0.2.10",
                                    "protocol_port": 80
                                },
                                {
                                    "id": "2b0d9e0b-8e0c-48b8-aa57-90b2fde2eae2",
                                    "name": "member2",
                                    "operating_status": "ONLINE",
                                    "provisioning_status": "ACTIVE",
                                    "address": "192.0.2.11",
                                    "protocol_port": 80
                                }
    ...
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  2. 当存在运行状况监控器并正常运行时,您可以检查每个成员的状态。

    Example

    $ openstack loadbalancer member show pool1 member1
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    输出示例

    工作成员(member1)在其 operating_status 中有一个 ONLINE 值:

    +---------------------+--------------------------------------+
    | Field               | Value                                |
    +---------------------+--------------------------------------+
    | address             | 192.0.2.10                           |
    | admin_state_up      | True                                 |
    | created_at          | 2024-08-16T20:08:01                  |
    | id                  | facca0d3-61a7-4b46-85e8-da6994883647 |
    | name                | member1                              |
    | operating_status    | ONLINE                               |
    | project_id          | 9b29c91f67314bd09eda9018616851cf     |
    | protocol_port       | 80                                   |
    | provisioning_status | ACTIVE                               |
    | subnet_id           | 3b459c95-64d2-4cfa-b348-01aacc4b3fa9 |
    | updated_at          | 2024-08-16T20:25:42                  |
    | weight              | 1                                    |
    | monitor_port        | None                                 |
    | monitor_address     | None                                 |
    | backup              | False                                |
    | tags                |                                      |
    +---------------------+--------------------------------------+
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