BIG-IP LTMのHA構成によるWebアクセス負荷分散#

本構成はFJcloud-O 東日本／西日本リージョン3向けとなります。

本ページは、2021年7月時点の参考情報です。
公開中のテンプレートには、以下のイメージが含まれます。

BIG-IP ASM 1G
CentOS 7.9 64bit (English) 01

恐れ入りますが、最新版のBIG-IP・Linuxイメージをご使用の上、構築してください。

要求事項#

複数のWebサーバへ負荷分散したい
複数のWebサーバへ安全に接続したい
構築作業の品質を保ちながら効率化したい

対応するデザインパターン概要#

1. 構築の概要#

本パターンではBIG-IP Local Traffic Managerロードバランサー(以下：BIG-IP LTMと記載)のHA構成を構築し、Webサーバへの負荷分散とセキュアなHTTPS接続を実現します。
構築作業ではFJcloud-Oオーケストレーション機能とAnsibleを活用し、自動化を行います。

FJcloud-Oオーケストレーション機能によるテンプレートの実行
- ネットワーク関連リソース、仮想サーバの構築作業を自動化
- テンプレートの活用方法はテンプレートを使用したサンプルシステムの構築を参照
Ansibleによるテンプレートの実行
- BIG-IP LTMの設定作業を自動化

2. Ansibleについて#

本パターンで使用するAnsibleの特長は以下の通りです。

Red Hat社が開発するオープンソースの構成管理ツール
Playbookというyaml形式のテンプレートファイルを実行することで構成を管理
サーバやクラウドインフラにかかわる様々な作業を自動化
エージェントレスで実行可能であり、接続にはSSH接続が必須
モジュールを利用することで高い拡張性を実現
- BIG-IPのモジュールはこちらにて公開

構造(イメージ図)#

構成図#

括弧内の値は、本ガイドにて紹介するテンプレートを使用して構築した際の設定値です。

ネットワーク論理構成図#

テストクライアントサーバからの通信はBIG-IP LTMにてSSLオフロードされ、常時httpでWebサーバにアクセスされます。

実装サンプル#

1. ネットワーク関連リソースの作成#

下記のテンプレートファイルをダウンロードし、API実行環境に展開してください。

環境構築テンプレートファイル

Note

本ガイドで使用する各テンプレートファイルは、設定ファイル(yaml形式)とパラメータファイル(json形式)で構成され、相互に依存関係が存在します。
IaaSポータルの「テンプレート」⇒「スタック一覧」画面からのAPIの実行はできません。
以下のガイドに記載の例に従い、LinuxベースのAPI実行環境を配備の上実行してください。

FUJITSU Hybrid IT Service FJcloud-O 初期構築ガイド API実行編

(1) 仮想ネットワーク・仮想ルータの作成#

APIを使用してスタックを作成することで、以下の仮想ネットワーク(サブネット含む)・仮想ルータを作成します。

内部ネットワークA0~A4
仮想ルータA0~A2

事前準備として、以下を実施してください。

IaaSポータルの「ネットワーク」⇒「仮想ネットワーク」⇒「fip-net」と選択した画面で、仮想ネットワークIDを控えます。
展開したPARAMETER_BIGIP-CDP-NETWORK.jsonファイル”fip_net”の値を、上記で控えた値に書き換えます。

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-NETWORK.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-NETWORK.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-NETWORK.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-NETWORK.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-network"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-NETWORK.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-NETWORK.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-network
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-NETWORK.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-NETWORK.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

(2) ルータA2用ファイアウォール作成#

APIを使用してスタックを作成することで、ルータA2に付与するファイアウォールを作成します。
作成するファイアウォールには以下のファイアウォールルールが設定されます。

No.	ファイアウォールルール名	action	IPプロトコル	接続元IPアドレス	接続元使用ポート	接続先IPアドレス	接続先使用ポート
1	firewall_ingress_rule_allow_vpncider	allow	tcp	192.168.246.0/24 (SSL-VPNクライアントIPプール)	any	192.168.50.0/24	any
2	firewall_ingress_rule_allow_vpnendpoint	allow	tcp	0.0.0.0/0	any	192.168.90.5 (※1)	443
3	firewall_egress_rule_allow_all	allow	any	192.168.50.0/24	any	any	any
4	firewall_rule_all_deny	allow	any	any	any	any	any

※1:
192.168.90.5/32はSSL-VPN ConnectionリソースのIPアドレスとして利用されます。
詳細は機能説明書をご参照ください。

事前準備として、以下を実施してください。

IaaSポータルの「ネットワーク」⇒「仮想ルータ」⇒「management-net-router」と選択した画面で、仮想ルータIDを控えます。
展開したPARAMETER_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.jsonファイル”router_id”の値を、上記で控えた値に書き換えます。

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-management-fw"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-management-fw
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-FW_MANAGEMENT.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

(3) セキュリティグループの作成#

APIを使用してスタックを作成することで、以下5つのセキュリティグループを作成します。
作成する5つのセキュリティグループにはそれぞれ、全ての通信を許可する以下表のセキュリティグループルールが設定されます。
これらのセキュリティグループは、以下手順にて仮想サーバを作成する際、各サーバのポートに対し自動で設定されます。

セキュリティグループ
- internal-security-group
- external-security-group
- ha-security-group
- application-security-group
- management-security-group
セキュリティグループルール

No.	ルール	方向	オープンポート	ポート番号	接続先	CIDR
1	ALL TCP	送信	ポート番号	1 - 65535	－	－
2	ALL UDP	送信	ポート番号	1 - 65535	－	－
3	ALL TCP	受信	ポート番号	1 - 65535	－	－
4	ALL UDP	受信	ポート番号	1 - 65535	－	－

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-SECURITY_GROUP.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-SECURITY_GROUP.yaml`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-security-group"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-SECURITY_GROUP.yaml`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-security-group
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-SECURITY_GROUP.yaml
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}"
}
EOL

2. BIG-IP LTMの作成#

(1) BIGIP用共有ポート作成#

APIを使用してスタックを作成することで、BIG-IP LTM用の共有ポートを作成します。
以下の共有ポートが作成されます。

代表IPアドレス：192.168.10.99
ロードバランス用バーチャルサーバIPアドレス：192.168.10.201
代表IPアドレス：192.168.20.99

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-VIRTUAL_PORT.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-VIRTUAL_PORT.yaml`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-virtual-port"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-VIRTUAL_PORT.yaml`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-virtual-port
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-VIRTUAL_PORT.yaml
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}"
}
EOL

(2) BIG-IP LTM(Active)の作成#

APIを使用してスタックを作成することで、 BIG-IP LTM(Active)を作成します。

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-active.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-active.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-server-active"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-active.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-server-active
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-active.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

(3) BIG-IP LTM(Standby)の作成#

APIを使用してスタックを作成することで、 BIG-IP LTM(Standby)を作成します。

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-standby.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-standby.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-server-standby"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-standby.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-server-standby
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-BIGIP-SERVER-standby.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

3. Webサーバの作成#

(1) キーペア作成#

サーバにログインするためのキーペアを作成します。

IaaSポータルの「コンピュート」⇒「キーペア」と選択した画面で、右上の「＋」ボタンをクリックしキーペアを作成します。
キーペア名「BigipKeypair」を入力し「次へ」をクリックし、任意の場所にダウンロードします。

(2) Webサーバ1の作成#

APIを使用してスタックを作成することで、Webサーバ1を作成します。
本手順により、以下の設定が自動で行われます。

Rootユーザのパスワード設定
- 任意のパスワードへの変更は、PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER1.json内の"root_password"の値を修正
yum updateの実行
httpdのインストール

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER1.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER1.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-webserver1"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER1.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-webserver1
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER1.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

(3) Webサーバ2の作成#

APIを使用してスタックを作成することで、 Webサーバ2を作成します。
本手順により、以下の設定が自動で行われます。

Rootユーザのパスワード設定
- 任意のパスワードへの変更は、PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER2.json内の"root_password"の値を修正
yum updateの実行
httpdのインストール

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER2.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER2.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-webserver2"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER2.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-webserver2
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-WEBSERVER.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-WEBSERVER2.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

4. Ansibleサーバの作成#

APIを使用してスタックを作成することで、Ansibleサーバを作成します。
本手順により、以下の設定が自動で行われます。

Rootユーザのパスワード設定
- 任意のパスワードへの変更は、PARAMETER_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.json内の"root_password"の値を修正
yum updateの実行
epel-release, ansible のインストール

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-ansibleserver"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-ansibleserver
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-AnsibleSERVER.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

5. テストクライアントサーバの作成#

APIを使用してスタックを作成することで、テストクライアントサーバを作成します。
本手順により、以下の設定が自動で行われます。

Rootユーザのパスワード設定
- 任意のパスワードへの変更は、PARAMETER_BIGIP-CDP-testclient.json内の"root_password"の値を修正

設定項目(REST API)

リクエストパラメータ名	変数例	設定値例	内容
-	$TEMPLATE_FILE	"TEMPLATE_BIGIP-CDP-testclient.yaml"	ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-testclient.yaml`のパスを指定
-	$PARAMETER_FILE	"PARAMETER_BIGIP-CDP-testclient.json"	ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-testclient.json`のパスを指定
"stack_name"	$STACK_NAME	"bigip-CDP-testclient"	作成するスタック名を指定
"template"	$TEMPLATE	`$(cat ${TEMPLATE_FILE} \| sed -z -e 's/\n/\\n/g')`	変数`$TEMPLATE_FILE`には、ダウンロードしたテンプレートファイル`TEMPLATE_BIGIP-CDP-testclient.yaml`のパスを指定
"parameters"	$PARAMETER	$(cat ${PARAMETER_FILE})	変数`PARAMETER_FILE`には、ダウンロードしたパラメータファイル`PARAMETER_BIGIP-CDP-testclient.json`のパスを指定

実行API例

STACK_NAME=bigip-CDP-testclient
TEMPLATE_FILE=TEMPLATE_BIGIP-CDP-testclient.yaml
PARAMETER_FILE=PARAMETER_BIGIP-CDP-testclient.json
TEMPLATE=$(cat ${TEMPLATE_FILE} | sed -z -e 's/\n/\\n/g')
PARAMETER=$(cat ${PARAMETER_FILE})

curl -k $ORCHESTRATION/v1/${PROJECT_ID}/stacks -X POST \
-H "X-Auth-Token: $OS_AUTH_TOKEN" -H "Content-Type: application/json" \
-d @- <<EOL
{
  "stack_name": "${STACK_NAME}",
  "template": "${TEMPLATE}",
  "parameters": ${PARAMETER}
}
EOL

6. 管理用SSL-VPNの作成#

BIG-IP LTMへのセキュアな接続を実現するため、管理用のSSL-VPNを作成します。

(1) VPNサービス作成#

ルータA2にVPNサービスを設定
- 作成手順は初期構築ガイド VPNサービスを作成を参照
- 以下の設定値例を参照

パラメータ名	設定値例
仮想ルータ名	management-net-router
サブネット名	management-subnet
VPNサービス名	BIGIP-CDP-VPN
管理状態	true

(2) SSL-VPNコネクションの作成#

以下のSSL-VPNコネクションを作成
- 作成手順は初期構築ガイド SSL-VPNコネクションを作成を参照
- 以下の設定値例を参照

パラメータ名	設定値例
SSL-VPN接続名	BIGIP-CDP-SSLVPN
管理状態	true
証明書	FJCloud証明書(デフォルト)
クライアントIPプール	192.168.246.0/24

7. BIG-IP LTMの設定#

構築したBIG-IP LTM2台に対し、以下の設定を行います。

ライセンス認証
- ライセンス認証の実施
Ansible実行による設定
- 初期パスワード変更
- 各種設定変更
  - 基本設定 (ホスト名、IPアドレス、VLANなど)
  - HA構成の設定
  - Floating-IPアドレスの設定
- ロードバランスに必要な設定の実施
  - Webサーバ1・2へのスタティックルートの設定
  - Webサーバ1・2へのロードバランスの設定

(1) ライセンス認証#

BIG-IP LTMにSSHログインし、ライセンス認証を実施します。
FUJITSU Hybrid IT Service FJcloud-O IaaS BIG-IP スタートガイド(PDF形式) の第5 章 BIG-IP ライセンス登録を参照の上、実施してください。

(2) Ansible実行による設定#

(A) 事前準備#

以下の手順で、Ansible実行のための事前準備を実施します。

テンプレートファイルのダウンロード
- Ansible実行前に下記のテンプレートファイルをダウンロードし、API実行環境に展開
  Ansibleテンプレートファイル
Ansibleサーバへログイン
- rootユーザを使用し、SSL-VPN経由でSSHログイン

/etc/ansible/roles/inventoryディレクトリを作成し、移動

実行例：

[root@ansible-server ~]# mkdir /etc/ansible/roles/inventory
[root@ansible-server ~]# cd /etc/ansible/roles/inventory

ダウンロードしたbigip_ansible.zipを解凍した以下のファイル・サブディレクトリ一式を、API実行環境から上記のディレクトリに転送

(B) Playbookの実行#

以下3つのPlaybook(yaml形式)を実行することで、BIG-IP LTM2台の設定を実行します。
必要に応じて各yamlファイルを修正のうえご活用ください。

yamlファイル	設定内容
01_setup.yaml	初期パスワード変更
02_configureHA.yaml	各種設定変更基本設定 (ホスト名、IPアドレス、VLANなど) HA構成の設定 Floating-IPアドレスの設定
03_create_virtualserver.yaml	ロードバランスに必要な設定の変更 Webサーバ1・2へのスタティックルートの設定 Webサーバ1・2へのロードバランスの設定

01_setup.yamlの実行
- BIG-IPサーバ2台の初期パスワード変更を含む設定を実施
- インベントリファイル(制御したいホストを定義するファイル)としてhostsファイルを指定し、この中の"ansible_ssh_pass"の値を修正することで初期パスワードを設定可能
- hostsファイルでは、以下の制御対象ホストとグループを定義
  - BIG-IP LTM（Active) ホスト名："bigip01"
  - BIG-IP LTM（Standby) ホスト名："bigip02"
  - 上記2ホストが所属するグループ名："bigip"
    同ファイル内13行目に"[bigip]"と記載し定義
- 実行例：
```
[root@ansible-server inventory]# ansible-playbook -i hosts 01_setup.yaml
```

02_configureHA.yamlの実行
- BIG-IPサーバ2台の各種設定変更を実施
- インベントリファイルとしてhostsファイルを指定
- 各設定パラメータはhost_vars/bigip01.yaml・host_vars/bigip02.yaml・group_vars/bigip.yamlファイルの対応箇所を修正
- 実行例：
```
[root@ansible-server inventory]# ansible-playbook -i hosts 02_configureHA.yaml
```
bigip01.yamlと02_configureHA.yamlファイルの対応例
以下を参考に、各設定パラメータを設定してください。

03_create_virtualserver.yamlの実行
- ロードバランスに必要な設定の変更を、BIG-IP LTM(Active)に投入
- インベントリファイルとしてhostsファイルを指定
- 各設定パラメータはbigip01.yamlファイルの対応箇所を修正
- 実行例：
```
[root@ansible-server inventory]# ansible-playbook -i hosts 03_create_virtualserver.yaml
```

(3) Ansibleの実行に関する補足#

(A) 冪(べき)等性に関して#

Ansibleを利用した構成管理では、Playbookには視認性の高い「構築後のあるべき姿」が記載されます。
同一のPlaybookを複数回実行する場合、何度実行しても同一の結果を得ることが可能です。(冪(べき)等性)

以下に、Playbook(02_configureHA.yaml)を複数回、2台のBIG-IP LTMに対して実行した場合のイメージを記載します。

上側のキャプチャは初回実行時、下側は2回目実行時のものです。
初回実行時、設定内容は"changed"と表示されますが、2回目の実行時は変更なしのため"ok"と表示されます。

(B) Ansible設定ファイルに関して#

本パターンでのAnsible設定ファイルに関する補足情報を以下に記載します。

Ansible設定ファイルの内容
- 主なAnsible設定ファイルとその設定内容は以下の通りです。

ファイル名	内容
bigip.yaml	bigip01、bigip02に設定する共通パラメータ
bigip01.yaml	BIG-IP LTM(Active)の固有パラメータ
bigip02.yaml	BIG-IP LTM(Standby)の固有パラメータ

hostsファイルの設定内容

hostsファイルでのサーバホスト・グループに関する設定内容は以下の通りです。

# This is the default ansible 'hosts' file.
#
# It should live in /etc/ansible/hosts
#
#   - Comments begin with the '#' character
#   - Blank lines are ignored
#   - Groups of hosts are delimited by [header] elements
#   - You can enter hostnames or ip addresses
#   - A hostname/ip can be a member of multiple groups



[bigip]　#bigipというグループ名を設定し、bigipのIPアドレス、ユーザー、パスワードを設定(以下例ではパスワード"aaa"と指定)
bigip01 ansible_host=192.168.50.11 ansible_user=admin ansible_ssh_pass=‘aaa'
bigip02 ansible_host=192.168.50.12 ansible_user=admin ansible_ssh_pass=‘aaa'

[bigip_master]　#特定条件で指定したインスタンスのみ処理をしたい場合に記載
bigip01

[bigip_slave]　 #特定条件で指定したインスタンスのみ処理をしたい場合に記載
bigip02

hostsファイルと01_setup.yamlファイルの関連性
- 01_setup.yamlファイルの実行時、hostsファイル内に記載のグループ"bigip"にあるインスタンスにて実行されます。
- 01_setup.yamlファイルでの設定内容は以下をご確認ください。
```
---
- name: bigip setup
  hosts: bigip  #hostsファイルのグループbigipにあるインスタンスにて実行
  gather_facts: no
  connection: local
  collections:
  - f5networks.f5_modules
~~省略~~
```

hostsファイルと02_configureHA.yamlファイルの関連性

02_configureHA.yamlの実行時、"when"と記載された行では、hostsファイルにある特定のグループのみ処理が実行されます。

02_configureHA.yamlファイルでの設定内容は以下をご確認ください。

~~省略~~
 - name: Add-to-trust to be executed only from master to slave
      bigip_device_trust:
        provider: "{{ provider }}"
        peer_server: "{{ peer_mgmt }}"
        peer_hostname: "{{ peer_hostname }}"
        peer_user: "{{ admin_user }}"
        peer_password: "{{ admin_password }}"
      when: inventory_hostname in groups[‘bigip_master’]  
      
      #when:～ hostsファイルにある特定のグループのみ処理を実行
~~省略~~

メリット・効果#

本パターンではFJcloud-Oオーケストレーション機能およびAnsibleを活用します。
これにより、以下のメリットを享受可能です。

環境(テスト・本番)が変わっても同一の内容で構築可能
構築が自動化されることでオペレーションミスを防止し、構築期間を短縮
テンプレートによる構築作業を実施することで、詳細な構築手順書等の事前準備が不要
テンプレートのバージョン管理による容易な構成管理が実現

注意事項#

本パターンは、2021年7月時点のFJcloud-O 東日本／西日本リージョン3にて動作検証をしています。
本パターンは、Ansibleサーバにインストールされたansible 2.9.23にて動作確認済です。
本パターンは、AnsibleサーバにインストールされたPython 2.7.5にて動作確認済です。
Ansibleのファイル記載方式・実行方法の詳細は、Ansibleの公式ドキュメントを参照ください。
本パターンにおけるBIG-IP LTMの設定や冗長方式のパラメータ、ロードバランス方式などはあくまでも一例です。
実際に利用される場合、ご使用の環境に適したパラメータ・方式にて導入ください。
BIG-IP LTMの設定にあたっては、以下の資料を適宜ご参照ください。
FUJITSU Hybrid IT Service FJcloud-O IaaS BIG-IP スタートガイド(PDF形式)

BIG-IP LTMのHA構成によるWebアクセス負荷分散#

要求事項#

対応するデザインパターン概要#

1. 構築の概要#

2. Ansibleについて#

構造(イメージ図)#

構成図#

ネットワーク論理構成図#

実装サンプル#

1. ネットワーク関連リソースの作成#

(1) 仮想ネットワーク・仮想ルータの作成#

(2) ルータA2用ファイアウォール作成#

(3) セキュリティグループの作成#

2. BIG-IP LTMの作成#

(1) BIGIP用 共有ポート作成#

(2) BIG-IP LTM(Active)の作成#

(3) BIG-IP LTM(Standby)の作成#

3. Webサーバの作成#

(1) キーペア作成#

(2) Webサーバ1の作成#

(3) Webサーバ2の作成#

4. Ansibleサーバの作成#

5. テストクライアントサーバの作成#

6. 管理用SSL-VPNの作成#

(1) VPNサービス作成#

(2) SSL-VPNコネクションの作成#

7. BIG-IP LTMの設定#

(1) ライセンス認証#

(2) Ansible実行による設定#

(A) 事前準備#

(B) Playbookの実行#

(3) Ansibleの実行に関する補足#

(A) 冪(べき)等性に関して#

(B) Ansible設定ファイルに関して#

メリット・効果#

注意事項#

(1) BIGIP用共有ポート作成#