Barungar
Well-known member
Hallo zusammen,
ab einer gewissen Größe und "Bedeutung" des eigenen LANs möchte man sich immer weniger in die Fänge von SPoFs (Single Point of Failure) begeben.
Ein SPoF ist ein Punkt im eigenen Netz, der durch einen Ausfall das ganze System zum Wanken bringt. In den meisten Fällen ist das z.B. im heimischen LAN der Router. Es können aber auch weitere Geräte hinzukommen. Am längsten behält diesen Titel aber in der Regel der heimische Router.
In vielen Fällen kann bei der Beiseitigung von SPoF das ucarp oder carp behilflich sein. CARP bedeutet Common Address Redundancy Protocol, frei übersetz übliches Adress-Redundanz-Protokoll. Das CARP ist dabei eine enger Verwandter des VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol), das bei Routern zum Einsatz kommt.
Die theoretische Funktionsweise von CARP ist dabei, dass man n (>1) an Systemen hat, die eine gemeinsame Aufgabe erledigen können und sollen. Dabei wird durch CARP keine aktiv-aktiv Redundanz geschaffen, sondern lediglich eine aktiv-passiv Redundanz. Das bedeutet von den n-Dienstanbietern (z.B. Servern) ist immer nur einer aktiv und bearbeitet alle Anfragen. Die restlichen (n-1) Teilnehmer am CARP-Cluster warten nur darauf, dass der aktive Knoten ausfällt, um dann erst einzuspringen.
Möchte man lieber ein aktiv-aktiv Cluster, so muss man auf Lastverteilung (load balancing) setzen. Dieses Verfahren ist aber noch ein wenig komplexer.
Als Beispiel nehmen wir einfach mal an, dass wir das DNS in unserem lokalen Netz ausfallsicherer machen möchten. Nun kann man natürlich einfach zwei DNS-Server betreiben. Das rettet alle Clients, die mehr als DNS-Server in ihrer Konfiguration verarbeiten können. Es gibt aber auch Fälle, wo Geräte auf Grund von Einschränkunen nur einen DNS-Server beherrschen. Fällt dieser eine DNS aus, dann sind diese Systeme bis zu einem manuellen Eingriff oder der Wiederherstellung des ausgefallenen DNS-Servers von den DNS-Diensten abgeschnitten.
Praktisch könnte man diese Redundanz mit CARP so umgesetzen.
Nehmen wir an, wir möchten unser DNS durch ein einfaches CARP-System mit zwei Knoten, A und B, absichern. Das könnten z.B. zwei kleine Raspberry Pi mit pihole sein. Der Knoten A hat die IP 192.168.23.21 und der Knoten B hat die IP 192.168.23.22. Damit haben wir nun genau das oben beschriebene Szenario von zwei getrennten DNS-Servern. Das CARP bringt nun eine dritte, die virtuelle CARP-IP ins Spiel. In diesem Spiel wäre es die 192.168.23.23.
Folgende Parameter werden für die CARP-Konfiguration benötigt
Für Knoten A könnten die Werte sein: eth0, 192.168.23.21, 192.168.23.23, 23, 1, 0, geheim.
Für Knoten B könnten die Werte sein: eth0, 192.168.23.22, 192.168.23.23, 23, 1, 100, geheim.
Damit wäre, wenn beide Systeme online wären Knoten A der aktive Knoten, weil seine Cluster-Priorität aus Freuqenz & Schiefstand den geringsten Wert hat. Knoten A würde nun also die CARP-IP 192.168.23.23 als zusätzliche IP-Adresse (secondary ip address) an seine vorgegebene Netzwerkschnittstelle binden.
Fällt der aktive Knoten A aus, so übernimmt in unserem Beispiel Knoten B die CARP-IP. Wird Knoten A, zu einem späteren Zeitpunkt wiederhergstellt, so wird er wieder der aktive Knoten, weil seine Cluster-Priorität weiterhin besser ist als die von Knoten B. Es findet somit eine automatisch Rückübernahme der CARP-IP statt.
Im Normal-Zustand hat man in dieser Konstellation nun DNS-Dienste unter den folgenden IPs: 192.168.23.21, 192.168.23.22 und 192.168.23.23 - abgesichert ist die .23
ab einer gewissen Größe und "Bedeutung" des eigenen LANs möchte man sich immer weniger in die Fänge von SPoFs (Single Point of Failure) begeben.
Ein SPoF ist ein Punkt im eigenen Netz, der durch einen Ausfall das ganze System zum Wanken bringt. In den meisten Fällen ist das z.B. im heimischen LAN der Router. Es können aber auch weitere Geräte hinzukommen. Am längsten behält diesen Titel aber in der Regel der heimische Router.
In vielen Fällen kann bei der Beiseitigung von SPoF das ucarp oder carp behilflich sein. CARP bedeutet Common Address Redundancy Protocol, frei übersetz übliches Adress-Redundanz-Protokoll. Das CARP ist dabei eine enger Verwandter des VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol), das bei Routern zum Einsatz kommt.
Die theoretische Funktionsweise von CARP ist dabei, dass man n (>1) an Systemen hat, die eine gemeinsame Aufgabe erledigen können und sollen. Dabei wird durch CARP keine aktiv-aktiv Redundanz geschaffen, sondern lediglich eine aktiv-passiv Redundanz. Das bedeutet von den n-Dienstanbietern (z.B. Servern) ist immer nur einer aktiv und bearbeitet alle Anfragen. Die restlichen (n-1) Teilnehmer am CARP-Cluster warten nur darauf, dass der aktive Knoten ausfällt, um dann erst einzuspringen.
Möchte man lieber ein aktiv-aktiv Cluster, so muss man auf Lastverteilung (load balancing) setzen. Dieses Verfahren ist aber noch ein wenig komplexer.
Als Beispiel nehmen wir einfach mal an, dass wir das DNS in unserem lokalen Netz ausfallsicherer machen möchten. Nun kann man natürlich einfach zwei DNS-Server betreiben. Das rettet alle Clients, die mehr als DNS-Server in ihrer Konfiguration verarbeiten können. Es gibt aber auch Fälle, wo Geräte auf Grund von Einschränkunen nur einen DNS-Server beherrschen. Fällt dieser eine DNS aus, dann sind diese Systeme bis zu einem manuellen Eingriff oder der Wiederherstellung des ausgefallenen DNS-Servers von den DNS-Diensten abgeschnitten.
Praktisch könnte man diese Redundanz mit CARP so umgesetzen.
Nehmen wir an, wir möchten unser DNS durch ein einfaches CARP-System mit zwei Knoten, A und B, absichern. Das könnten z.B. zwei kleine Raspberry Pi mit pihole sein. Der Knoten A hat die IP 192.168.23.21 und der Knoten B hat die IP 192.168.23.22. Damit haben wir nun genau das oben beschriebene Szenario von zwei getrennten DNS-Servern. Das CARP bringt nun eine dritte, die virtuelle CARP-IP ins Spiel. In diesem Spiel wäre es die 192.168.23.23.
Folgende Parameter werden für die CARP-Konfiguration benötigt
- die Schnittstelle
ist der Name des Netzwerkadapters im System z.B. eth0 oder enp2s0 - die Quelle-IP
ist die (echte) IP-Adresse des Knoten selber - die CARP-IP
ist die gemeinsam zu nutzende virtuelle IP-Adresse des CARP - die virtuelle Gruppen-ID
kennzeichnet eindeutig einen CARP-Cluster - die Frequenz
wie oft sendet der aktive Cluster-Knoten seinen Heartbeat - der Schiefstand (skew)
ein Abweichungswert, der zusammen mit der Frquenz die Cluster-Priorität dieses Knotens ergibt - ein Passwort
zur Absicherung der CARP-Gruppe sollte auch ein Passwort definiert werden
Für Knoten A könnten die Werte sein: eth0, 192.168.23.21, 192.168.23.23, 23, 1, 0, geheim.
Für Knoten B könnten die Werte sein: eth0, 192.168.23.22, 192.168.23.23, 23, 1, 100, geheim.
Damit wäre, wenn beide Systeme online wären Knoten A der aktive Knoten, weil seine Cluster-Priorität aus Freuqenz & Schiefstand den geringsten Wert hat. Knoten A würde nun also die CARP-IP 192.168.23.23 als zusätzliche IP-Adresse (secondary ip address) an seine vorgegebene Netzwerkschnittstelle binden.
Fällt der aktive Knoten A aus, so übernimmt in unserem Beispiel Knoten B die CARP-IP. Wird Knoten A, zu einem späteren Zeitpunkt wiederhergstellt, so wird er wieder der aktive Knoten, weil seine Cluster-Priorität weiterhin besser ist als die von Knoten B. Es findet somit eine automatisch Rückübernahme der CARP-IP statt.
Im Normal-Zustand hat man in dieser Konstellation nun DNS-Dienste unter den folgenden IPs: 192.168.23.21, 192.168.23.22 und 192.168.23.23 - abgesichert ist die .23
Alternativ nutzen (habe ich zumindestens gelesen, nutze den Pi-Hole nicht selbst) wohl viele den Pi-Hole auch als DHCP-Server. Der dürfte dann doch wohl theoretisch 2 DNS-Server verteilen können?
(Ist nicht so, als würde ich das in Frage stellen, es interessiert mich nur, da ich sowas bisher noch nie gehört/gesehen habe 
)
