IBM Cloud: VPC Load BalancerのCookieベースのセッションパーシスタンス機能

1. はじめに

IBM CloudのVPC Load Balancerでは長らくSource IPベースのセッションパーシスタンス機能しか提供されていませんでしたが、新規にCookieベースのセッションパーシスタンス機能も提供されるようになったので試してみました。
https://cloud.ibm.com/docs/vpc?topic=vpc-release-notes#june-17-2021&locale=en

Cookieベースのセッションパーシスタンス機能には２つあり、

• HTTP cookie persistence: VPC Load BalancerがIBMVPCALBというprefixを付けてCookie情報を挿入する方法
• APP cookie(Application cookie) persistence: VPC Load Balancerが設定するIBMVPCALBに加えて、利用者がWebサーバーなどで発行するCookie情報を元にセッションパーシスタンスを実現する方法。

の２つ存在します。以下ではその２つのセッションパーシスタンス機能を試してみました。

2. HTTP cookie persistence

Back-end poolのプール設定にて、Session stickinessとしてHTTP cookieを選択します。

HTTP利用時

# curl -I http://<VLB-LBのFQDN>
HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 18 Jun 2021 03:04:48 GMT
Server: Apache/2.4.6 (CentOS) OpenSSL/1.0.2k-fips
Last-Modified: Fri, 18 Jun 2021 02:09:34 GMT
ETag: "11-5c500d09e56d8"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 17
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Set-Cookie: IBMVPCALB_r022-8aaa4e0f-ad99-4d20-b17d-5aa75cd10da7=554e919fd77f334266c7b48f03cec0165a59a8fa; path=/
Cache-control: private

HTTPSの際には、Secure; SameSite=Noneが追加属性として設定されます。

HTTPS利用時。

# curl -I  https://<VLB-LBのFQDN>
Date: Fri, 18 Jun 2021 03:05:00 GMT
Server: Apache/2.4.6 (CentOS) OpenSSL/1.0.2k-fips
Last-Modified: Fri, 18 Jun 2021 02:09:34 GMT
ETag: "11-5c500d09e56d8"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 17
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Set-Cookie: IBMVPCALB_r022-901d2e7d-531d-49c3-8b5c-f2acfa2ec7f3=c3fa5c11aa1931948a4530cb2b94d0aba050fcc6; path=/; Secure; SameSite=None
Cache-control: private

連続アクセス（Cookieのセットなし。セッションパーシスタンスが効いていない。）

# while true; do curl https://<VLB-LBのFQDN>; sleep 1; done
Server2
Server1
Server2
Server1
Server2
Server2
Server1
Server1
Server2
Server2
Server1
Server1
Server2

連続アクセス（Cookieのセットあり。セッションパーシスタンスが効いている）

# while true; do curl -H "Cookie: IBMVPCALB_r022-901d2e7d-531d-49c3-8b5c-f2acfa2ec7f3=c3fa5c11aa1931948a4530cb2b94d0aba050fcc6;"  https://<VLB-LBのFQDN> ; sleep 1; done
Server2
Server2
Server2
Server2
Server2
Server2
Server2
Server2
Server2
Server2

3. Application cookie persistence

IBM Cloud docsによると、Application cookie persistenceの特徴は以下の通り。

• Back Endサーバー（Webサーバー）側でCookieを発行する必要があり、そのCookie名をVPC Load Balancerに設定することで利用可能となる（今回はCookie名としてTEST1を設定してみました）。
• VPC Load Balancerは、依然としてIBMVPCALBというprefixを持つCookieを発行する。よって、ClientはVPC Load Balancerから発行されたIBMVPCALBというprefixを持つCookieと、Back Endサーバー(Webサーバー）で発行されたCookieの２つを受け取る。
• Clientはこの2つのCookieをVPC LoadBalancerに送ることで、セッションパーシスタンスが有効になる。逆に、どちらか一方を送付しただけではセッションパーシスタンスは機能しない。
• IBMVPCALBに対するCookieは利用者は制御できないが、Back Endサーバー（Webサーバー）で発行されたCookieについては名前や有効期間を制御できるので、いつまでセッションパーシスタンスを持続させるかなどを操作可能となる。

Back-end poolのプール設定にて、Session stickinessとしてAPP cookieを選択します。

バックエンドサーバーでは実はCookieを発行していないのだが、それでもVPCLoadBalancerはIBMVPCALBというprefixを持つCookieをクライアントに送ってくる。

# curl -I https://<VLB-LBのFQDN>
HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 18 Jun 2021 05:46:44 GMT
Server: Apache/2.4.6 (CentOS) OpenSSL/1.0.2k-fips
Last-Modified: Fri, 18 Jun 2021 05:29:53 GMT
ETag: "8-5c5039d058e10"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 8
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Set-Cookie: IBMVPCALB_r022-901d2e7d-531d-49c3-8b5c-f2acfa2ec7f3=5b02d1a9bbeec0e313f1e2189550a526d6d9e7f3; path=/; Secure; SameSite=None
Cache-control: private

連続アクセス（IBMVPCALBに対するCookieは設定されているが、TEST1に対しては設定がないため、セッションパーシスタンスが効かない）

# while true; do curl -k -H "Cookie: IBMVPCALB_r022-901d2e7d-531d-49c3-8b5c-f2acfa2ec7f3=5b02d1a9bbeec0e313f1e2189550a526d6d9e7f3;"  https://<VLB-LBのFQDN>; sleep 1; done
Server2
Server1
Server1
Server2
Server2
Server1
Server2
Server1
Server2
Server1
Server2
Server1
Server1

連続アクセス（IBMVPCALBおよびTEST1に対するCookieが設定されているため、セッションパーシスタンスが有効）

# while true; do curl -k -H "Cookie: IBMVPCALB_r022-901d2e7d-531d-49c3-8b5c-f2acfa2ec7f3=5b02d1a9bbeec0e313f1e2189550a526d6d9e7f3; TEST1=hogemoge"  https://<VLB-LBのFQDN>; sleep 1; done
Server1
Server1
Server1
Server1
Server1
Server1
Server1
Server1
Server1
Server1