Тестирование псевдо HA и LB dns-настроек в /etc/resolv.conf

Псевдо High Availability и Load Balancing достигается поочерёдным опросом всех указанных в файле `/etc/resolv.conf` dns-серверов, даже в том случае, если какой-нибудь из dns-серверов находится в офлайне.

2021-07-14

Введение

Псевдо High Availability и Load Balancing достигается поочерёдным опросом всех указанных в файле /etc/resolv.conf dns-серверов, даже в том случае, если какой-нибудь из dns-серверов находится в офлайне.

Сразу приведу пример такого HA и LB 'resolv.conf':

options rotate timeout:1 attempts:1
search test.lan
nameserver 10.15.120.146
nameserver 10.15.120.147
nameserver 10.15.120.148

Замечу, что использование локальных кэширующих dns-прослоек, типа dnsmasq, умеющих обращаться сразу ко всем dns-серверами, может несколько увеличить HA и LB.

Подготовка к тестированию

Создадим следующий python-файл и сделаем его исполняемым:

$ cat << EOF > test.py
#!/usr/bin/python3
import socket
for x in range(6):
   print(socket.getaddrinfo('dev-ipa01p.test.lan', 80));
EOF

$ chmod u+x test.py

Тестирование со стандартным resolv.conf

Создадим стандартный /etc/resolv.conf:

$ cat << EOF | sudo tee /etc/resolv.conf
search test.lan
nameserver 10.15.120.146
nameserver 10.15.120.147
nameserver 10.15.120.148
EOF

Первый dns-сервер в онлайне

Проверим работу настроек:

$ strace -e connect ./test.py 2>&1 | grep 53

connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.146")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.146")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.146")}, 16) = 0
...

Здесь мы видим, что запросы идут только к первому dns-серверу.

Все dns-серверы в офлайне

Чтобы не выключать первый dns-сервер, просто поменяем ip-адрес для соответствующей записи в /etc/resolv.conf:

$ sudo sed -i 's/nameserver 10.15.120.146/nameserver 10.15.120.140/' /etc/resolv.conf

Проверим работу настроек:

$ strace -e connect ./test.py 2>&1 | grep 53

connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.140")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.140")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0

Здесь мы видим, что запросы идут только к первому и, после некоторой задержки, ко второму dns-серверу.

Тестирование с отказоустойчивым resolv.conf

Создадим отказоустойчивый /etc/resolv.conf:

$ cat << EOF | sudo tee /etc/resolv.conf
options rotate timeout:1 attempts:1
search test.lan
nameserver 10.15.120.146
nameserver 10.15.120.147
nameserver 10.15.120.148
EOF

Здесь добавлены опции:
- опция 'rotate' заставляет отправлять dns-запросы по очереди к каждому dns-серверу по кругу;
- опция 'timeout:1' уменьшает ожидание ответа dns-сервера с дефолтных трёх секунд до одной секунды;
- опция 'attempts:1' разрешает только один запрос к каждому DNS-серверу;

Все dns-серверы в онлайне

Проверим работу настроек:

$ strace -e connect ./test.py 2>&1 | grep 53

connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.148")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.146")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.148")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.146")}, 16) = 0

Здесь мы видим, что запросы идут к каждому dns-серверу по кругу.

Первый dns-сервер в офлайне

Чтобы не выключать первый dns-сервер, просто поменяем ip-адрес для соответствующей записи в /etc/resolv.conf:

$ sudo sed -i 's/nameserver 10.15.120.146/nameserver 10.15.120.140/' /etc/resolv.conf

Проверим работу настроек:

$ strace -e connect ./test.py 2>&1 | grep 53

connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.140")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.148")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.140")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.147")}, 16) = 0
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("10.15.120.148")}, 16) = 0

Здесь мы видим, что запросы так и продолжают выполняться к каждому dns-серверу по кругу, но с одним малозначимым отличием. После попытки резольвинга от неотвечающего dns-сервера, к следующему работающему dns-серверу производится два запроса. На данный момент я не знаю причин такого поведения, тем более, что не вижу здесь проблемы. Чтение исходников могло бы пролить свет.