Open Source-Tool ermöglicht umfassendes Loadbalancing Kemp LoadMaster Free: Kostenloser Loadbalancer und Reverse Proxy

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Die kostenlose Version des Progress Kemp Loadmaster bietet viele Funktionen der kostenpflichtigen Version und ist daher durchaus sinnvoll in der Praxis einsetzbar, zum Beispiel als Reverse Proxy für Exchange, Remote Desktop-Services oder SharePoint.

Der kostenlose Kemp LoadMaster Free von Progress (Progress Software hat Kemp 2021 vollständig übernommen) bietet Loadbalancing, Reverse-Proxy-Funktionen, eine Firewall für Webanwendungen und Authentifizierung für Benutzer, bevor eine Verbindung hergestellt wird. Die Bereitstellung erfolgt als virtuelle Appliance, zum Beispiel unter Hyper-V, VMware oder Xen, sowie als Cloud-Service für AWS oder Azure.

Der Loadbalancer bietet auf Layer 4 und 7 Funktionen, die über die reine Lastverteilung hinausgehen. Beispiel dafür ist das Auslesen von Cookies der Client-Sessions, sodass sich diese immer mit dem gleichen Server verbinden lassen. Die kostenlose Version erhält allerdings nur Community-Support und ist beim Durchsatz auf 20 Mbps begrenzt, unterstützt aber wie die kostenpflichtige Version bspw. SSL Offloading. Alle Unterschiede sind auf der Webseite des Anbieters zu finden.

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Der Loadbalancer analysiert auf Schicht 4 Netzinformationen wie Anwendungsports und Protokolle (TCP/UDP). Durch die Kombination dieser Informationen mit einem Lastausgleichsalgorithmus, beispielsweise Round-Robin, verteilt er den eingehenden Datenverkehr effizient. Der Loadbalancer bestimmt den optimalen Zielserver basierend auf Kriterien wie der geringsten Anzahl aktiver Verbindungen oder den schnellsten Antwortzeiten der Server.

Er übernimmt das Ver- und Entschlüsseln des SSL-Verkehrs und entlastet dadurch die beteiligten Server. Sinnvolles Einsatzgebiet in Microsoft-Netzwerken ist der Einsatz als Reverse-Proxy für Exchange, Remote Desktop Services oder SharePoint. Das schützt die Server vor Angriffen und entlastet diese gleichzeitig. Darüber hinaus übernimmt der Loadbalancer in einem solchen Szenario auch gleich die Authentifizierung der Benutzer. Basis dafür sind Active Directory oder Radius.

Loadbalancer mit einer Vielzahl an Bereitstellungsmöglichkeiten

Der Loadbalancer lässt sich problemlos mit Hyper-V, VMware, KVM oder Xen virtualisieren und ist auch in Azure und AWS kostenlos einsetzbar. Neben dem Einsatz in Test- und Entwicklungsumgebungen, kann LoadMaster Free auch in produktiven Umgebungen eingesetzt werden – auch in der Cloud und in hybriden Netzwerken. Im Vergleich zum integrierten Loadbalancer in Windows, kann LoadMaster Free den Datenverkehr sehr viel flexibler und intelligenter steuern.

Durch die integriert Web Application Firewall kann LoadMaster Free die angebundenen Anwendungen vor Angriffen schützen. Hinsichtlich der Regeln ist die kostenlose Version eingeschränkt und erlaubt keine Erstellung von erweiterten Regeln, wie die kostenpflichtige Version. Es lassen sich aber Regeln der Open Source Web Application Firewall ModSecurity importieren.

Loadbalancing auf Schicht 7: Anwendungsbewusste Verteilung

Seine Vorteile spielt LoadMaster Free aus, weil er auf der OSI-Schicht 7 agieren kann. Ein Loadbalancer auf Layer 7 verfügt über ein tiefes Anwendungsbewusstsein und kann zusätzliche Anwendungsinformationen nutzen, um fundierte Entscheidungen zur Lastverteilung zu treffen. Bei Protokollen wie HTTP kann der Loadbalancer bspw. Client-Sitzungen anhand von Cookies eindeutig identifizieren und diese Informationen nutzen, um alle Anfragen eines Clients an denselben Server zu leiten. Dies wird als Server-Persistenz bezeichnet und kann durch Server-Cookies oder durch aktive Cookie-Injektion realisiert werden. Bei der aktiven Cookie-Injektion fügt der Loadbalancer ein eigenes Cookie in die Verbindung ein, um die Sitzungspersistenz zu gewährleisten. Auch diese Funktionalität bietet der LoadMaster Free.

Zusätzlich zur Cookie-basierten Persistenz kann der Loadbalancer den Datenverkehr auch auf der Grundlage des Inhalts einer Anfrage ausgleichen. Zum Beispiel können alle Anfragen, die den Pfad "/images" enthalten, an einen speziell für die Bereitstellung von Bildern optimierten Server weitergeleitet werden. Dies reduziert die Belastung der zentralen Anwendungsserver und verbessert die Gesamtleistung. Bei der Server-Cookie-Persistenz werden vom Server generierte Cookies genutzt, um zu bestimmen, an welchen Server die Benutzeranfragen geleitet werden. Diese Methode wird oft als "passives Cookie" bezeichnet, da der Loadbalancer lediglich das Cookie im HTTP-Stream überwacht.

Bei der Aktive Cookie-Persistenz generiert der Loadbalancer, wie oben bereits erwähnt, selbst die Cookies. Beim Aufbau der Verbindung sucht der Loadbalancer nach einem aktiven Cookie und fügt es, falls nicht vorhanden, in den HTTP-Stream ein, ohne bestehende Server- und Anwendungs-Cookies zu beeinträchtigen. Server-Cookie mit Quell-IP-Persistenz verwenden die Quell-IP-Adresse zur Bestimmung der Persistenz. Fehlen die erwarteten aktiven Cookies, wird ebenfalls die Quell-IP-Adresse zur Bestimmung der Persistenz verwendet.

LoadMaster Free auf Hyper-V installieren

Nach der Registrierung können Admins vorgefertigte Images für LoadMaster Free herunterladen. Am Beispiel von Hyper-V stellen die Entwickler eine VHD-Datei zur Verfügung, auf deren Basis LoadMaster bereitgestellt werden kann. Wichtig ist, dass bei der Erstellung der VM in den Einstellungen des Netzwerkadapters bei "Erweiterte Features" eine statische MAC-Adresse zugewiesen wird. Auch die Option "Spoofing von MAC-Adressen aktivieren" sollte aktiviert werden und die VM sollte zudem als Generation 1-VM erstellt werden.

Nach dem Start der VM ist im Fenster die dynamische IP-Adresse zu sehen, über die im Browser die Verwaltungsoberfläche erreicht wird. Im ersten Schritt erfolgt die Bestätigung der Lizenzbedingungen mit "Agree". Im Anschluss erfolgt die Anmeldung mit E-Mail-Adresse und Kennwort. Dabei handelt es sich um die gleichen Daten, wie bei der Registrierung zum Download. Nach der erfolgreichen Anmeldung erfolgt die Angabe eines neuen Kennwortes für den Zugriff auf die Appliance. Der Benutzername für den Zugriff ist "bal", das Kennwort wird im Rahmen der Einrichtung vorgegeben. Teilweise erscheint eine weitere Authentifizierung für den Webserver. Funktioniert hier der Benutzername "bal" nicht, wird als Benutzername die E-Mail-Adresse verwendet, die bei der Registrierung verwendet wurde. Die Anmeldung direkt an der Konsole erfolgt ebenfalls über den Benutzer "bal" und das Kennwort, das bei der Einrichtung vorgegeben wurde.

LoadMaster aktualisieren für mehr Sicherheit

Nach der Anmeldung sollte zunächst die aktuelle Version von LoadMaster Free installiert werden. Es gab in der Vergangenheit wie bei anderer Software auch immer mal wieder Schwachstellen in der Software, die durch neue Versionen geschlossen wurden. Mit "Download Now" kann die neue Version heruntergeladen werden. Allerdings lassen sich nur kostenpflichtige Versionen aktualisieren. Beim Einsatz der kostenlosen Version von LoadMaster muss die aktuelle Version der virtuellen Festplatte immer händisch heruntergeladen und neu eingerichtet werden.

LoadMaster verwalten

Die Verwaltung von LoadMaster erfolgt über die Weboberfläche. Auf der linken Seite stehen die verschiedenen Menüpunkte zur Verfügung, mit denen sich neue Regeln für den Loadbalancer festlegen lassen. In dem PDF, das zum Download von LoadMaster gehört, sind hierzu weitere Informationen zu finden. Schnell wird dabei klar, dass LoadMaster sehr viel mehr Einstellungsmöglichkeiten bietet als der Standard-Loadbalancer in Windows. Noch mehr Informationen sind in der Dokumentation von LoadMaster zu finden.

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