VyattaでNAT stateful failoverを使う場合の制限。

VyattaでVRRPを使っている場合、VRRPのfailoverが発生してもBackupに引き継いでそのまま通信できるようにNAT stateful failverを使うと思います。が、NATテーブルのエントリ数がある一定を超えると、failoverが発生してからNATテーブルのエントリが引き継がれる途中でBackupがカーネルごと落ちてしまう、という事象に遭遇しました。もうそのまんまなので特にひねりもないのですが、一応検証を行った条件を掲載しておきます。

環境。

  • メモリ 2GB
  • Vyatta core 6.3 64bit

CPUとかディスクとかは実質ほとんど影響ないので省略。

条件。

VyattaでNATします。負荷検証には、専用のアプライアンスを使い、Webサーバに対してApacheのindex.htmlをGETするだけの負荷をかけました。fail overの基準とする数値はNATテーブルのエントリ数で、/proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_countの値を下記のような感じで監視しました。実際には下記のコマンドでこの数値を観察しながらfailoverさせました。

$ mkfifo nf_conntrack_count
$ while true; do date > nf_conntrack_count; cat /proc/sys/net/netfilter/nf_conntrack_count > nf_conntrack_count; sleep 1; done &
$ tail -f nf_conntrack_count

ネットワーク構成は下記。Vyatta0の10.0.10.10-10.0.10.250はNAT用のIPアドレス。

結果。

最初、200万程度NATテーブルにエントリがある状態で通信させている状態でfailoverさせてみたところ、Backup側に当初は切り替わりましたが、途中で通信できなくなりBackup側もカーネルごとrebootまたは落ちてしまいました。エントリ数を下げてやってみたところ、7万程度ならfailoverできることは確認しました。これがメモリを2GBから増やした場合変わるのかどうかも気にはなったものの、そもそもこんな低い値では使い物になりません。Masterが落ちた場合に全面ダウンしてしまいます。なので、NAT stateful failover自体を行わないことにしました。単体でNAT処理させる場合は、メモリ2GBのIAサーバでもNATテーブルのエントリが200万は処理できた(それ以上はアプライアンス側の制約で負荷を掛けられず)ので、fail over時の通信およびスイッチのMACアドレス学習までの数秒は諦める、ということにしました。