BIG-IP Virtual Editionを使ってみる。（その５：Ansibleによる負荷分散設定）

はじめに

前回はAnsibleでBIG-IPの初期設定を行ったので、今回も「F5自動化の取り組みとAnsiblex BIG-IP Playbookユースケースのご紹介」を参考に基本的な負荷分散設定をAnsibleで作成してみようと思います。

• 【前】BIG-IP Virtual Editionを使ってみる。（その４：Ansibleによる初期設定）
• 【次】BIG-IP Virtual Editionを使ってみる。（その６：Ansibleによる冗長化設定準備）

BIG-IPの負荷分散設定

BIG-IPの負荷分散設定を行うためには、負荷分散対象となるNodeの設定、負荷分散対象となるNodeをまとめたPoolの設定、負荷分散を行うPoolや負荷分散用IPを定義するVirtual Serverの設定を行う必要があります。

今回は以下の様な名前の定義を設定していきます。

Ansible Playbookの作成

Node、Pool、Virtual Serverは個々にロールが分かれていたほうが管理し易いかと思うので、今回は個々の設定ごとにロールを分けて作成します。

ロール名	説明
setup_bigip-node	ノードの設定を行うロール
setup_bigip-pool	プールの設定を行うロール
setup_bigip-virtual-server	Virtual Serverの設定を行うロール

ロールの作成

前回と同様、ansible-galaxyのコマンドでPlaybook雛形を作成します。

ansible-galaxyコマンドでのロール雛形作成

cd roles/
ansible-galaxy init setup_bigip-node
ansible-galaxy init setup_bigip-pool
ansible-galaxy init setup_bigip-virtual-server

Node用tasksの作成

「F5自動化の取り組みとAnsiblex BIG-IP Playbookユースケースのご紹介」ではPoolのPool Menberの設定を行う際に設定していますが、未作成のNodeをPool Menberの設定で追加する場合、Nodeの設定は初期設定となってしまいます。

今後、Nodeに対して細かな設定を行うことも考え、今回はNodeモジュールを使って、先にNodeを作成するようにします。

roles/setup_bigip-node/tasks/main.yml

---
# tasks file for setup_bigip-node
- name: BIG-IP 負荷分散ノードの作成
  bigip_node:
    name: "{{ item.name }}"
    description: "{{ item.description }}"
    host: "{{ item.host }}"
    monitors: "{{ item.monitors }}"
    ratio: "{{ item.ratio }}"
    connection_limit: "{{ item.connection_limit }}"
    rate_limit: "{{ item.rate_limit }}"
    state: "present"
    provider: "{{ bigip_provider }}"
  delegate_to: "{{ bigip_delegate_to }}"
  notify: save_config
  loop: "{{ bigip_node }}"

Pool用tasksの作成

Poolの設定には、箱となるPoolの設定と、Poolに所属するNodeを指定するPool Memberの設定を行う必要があります。

Poolの設定は今までと同様、AnsibleのPoolモジュールの説明を参考に、必要となる設定を記載していきます。

Pool Memberの設定は、作成したPoolにNodeを割り当てるため、割り当てるNode数分、bigip_pool_memberモジュールを繰り返す必要があります。

「F5自動化の取り組みとAnsiblex BIG-IP Playbookユースケースのご紹介」では、マジック変数である、hostvarsとgroupsを使って、インベントリファイルに記載したホストグループのノードを繰り返す処理を行っていますが、今回作成したPlaybookのように、Poolの値も、Nodeの値も変数で呼び出すようにした場合、hostvarsとgroupsを使用した方法ではPoolの変数値を思った通りに取得できなかったため、グループ変数にNodeの設定を記載するようにしました。

roles/setup_bigip-pool/tasks/main.yml

---
# tasks file for setup_bigip-pool
- name: BIG-IP 負荷分散プールの作成
  bigip_pool:
    partition: "Common"
    name: "{{ item.name }}"
    description: "{{ item.description }}"
    monitors: "{{ item.monitors }}"
    lb_method: "{{ item.lb_method }}"
    priority_group_activation: "{{ item.priority_group_activation }}"
    state: "present"
    provider: "{{ bigip_provider }}"
  delegate_to: "{{ bigip_delegate_to }}"
  notify: save_config
  loop: "{{ bigip_pool }}"

- name: BIG-IP 負荷分散プールメンバの作成
  bigip_pool_member:
    partition: "Common"
    host: "{{ item.host }}"
    name: "{{ item.name }}"
    pool: "{{ item.pool }}"
    port: "{{ item.port }}"
    state: "present"
    provider: "{{ bigip_provider }}"
  delegate_to: "{{ bigip_delegate_to }}"
  notify: save_config
  loop: "{{ bigip_pool_member }}"

Virtual Server用tasksの作成

Virtual Serverのtasksは特に難しいこともないため、Node等と同じく、Ansibleのモジュールの説明を参考に作成します。

roles/setup_bigip-virtual-server/tasks/main.yml

---
# tasks file for setup_bigip-virtual-server
- name: BIG-IP Virtual Serverの作成
  bigip_virtual_server:
    partition: "Common"
    name: "{{ item.name }}"
    description: "{{ item.description }}"
    destination: "{{ item.destination }}"
    port: "{{ item.port }}"
    pool: "{{ item.pool }}"
    enabled_vlans: "{{ item.enabled_vlans }}"
    snat: "{{ item.snat }}"
    profiles: "{{ item.profiles }}"
    state: "present"
    provider: "{{ bigip_provider }}"
  delegate_to: "{{ bigip_delegate_to }}"
  notify: save_config
  loop: "{{ bigip_virtual_server }}"

コンフィグ保存用handlerの作成

前回と同様、設定変更が行われた場合にコンフィグをsaveする設定を行います。

作成した3つのロールすべてのhandlersに以下の設定を行って下さい。

roles/setup_bigip-xxxxx/handlers/main.yml

---
# handlers file for setup_bigip-xxxxx
- name: save_config
  bigip_config:
    save: "yes"
    provider: "{{ bigip_provider }}"
  delegate_to: "{{ bigip_delegate_to }}"

グループ変数の作成

前回作成したグループ変数に今回使用する変数を追記します。

各種設定は環境に合わせて修正して下さい。

group_vars/bigip.yml

---
（前回分設定省略）
# 負荷分散ノード設定
bigip_node:
  - { name: "web01", description: "Web Server 1", host: "10.2.0.10", monitors: ["/Common/icmp"], ratio: "1", connection_limit: "0", rate_limit: "0" }
  - { name: "web02", description: "Web Server 2", host: "10.2.0.11", monitors: ["/Common/icmp"], ratio: "1", connection_limit: "0", rate_limit: "0" }

# 負荷分散プール設定
bigip_pool:
  - { name: "web_pool", description: "Web Server Pool", monitors: ["/Common/http"], lb_method: "round-robin", priority_group_activation: "0" }

# 負荷分散プールメンバ設定
bigip_pool_member:
  - { pool: "web_pool", port: "80", host: "10.2.0.10", name: "web01" }
  - { pool: "web_pool", port: "80", host: "10.2.0.11", name: "web02" }

# Virtual Server設定
bigip_virtual_server:
  - { name: "web_vs1", description: "Virtual Server 1", destination: "10.1.0.10", port: "80", pool: "web_pool", enabled_vlans: "all", snat: "Automap", profiles: ["http"] }

ホスト変数の作成

今回はホスト単体に設定する内容は無いため、設定の追加は不要です。

グループごとのロール実行ファイルの作成

前回までの分含め、今回作成したsetup_bigip-node、setup_bigip-pool、setup_bigip-virtual-serverロールを追記します。

bigip.yml

---
- hosts: bigip
  gather_facts: no
  roles:
    - setup_bigip-license
    - setup_bigip-initconf
    - setup_bigip-node
    - setup_bigip-pool
    - setup_bigip-virtual-server

全体のロール実行ファイルの作成

前回のファイルの内容と同じになるので割愛。

Playbookの依存関係設定

今回作成した3つのロールは、上で紹介した図のような構成となるため、setup_bigip-node→setup_bigip-pool→setup_bigip-virtual-serverの順に作成するよう依存関係を設定します。

metaの作成

依存関係の設定を行うため、setup_bigip-poolとsetup_bigip-virtual-serverのロールに以下の設定を行います。

roles/setup_bigip-pool/meta/main.yml

(略)
#dependencies: []    ←コメントアウトする。
  # List your role dependencies here, one per line. Be sure to remove the '[]' above,
  # if you add dependencies to this list.

dependencies:
  - setup_bigip-node

roles/setup_bigip-virtual-server/meta/main.yml

(略)
#dependencies: []    ←コメントアウトする。
  # List your role dependencies here, one per line. Be sure to remove the '[]' above,
  # if you add dependencies to this list.

dependencies:
  - setup_bigip-node
  - setup_bigip-pool

Ansibleの実行

作成したロールを実行していきます。

Playbookの実行

ansible-playbook -i hosts-all site.yml

おわりに

今回は一通りの負荷分散の設定を行いました。

次回は冗長化設定を行ってみようと思います。