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8月 12, 2011 0 Comments 網站服務網路管理 OS/pfSense pfSense

pfSense 實作反向代理伺服器（Reverse Proxy）

最近在研究用pfSense（1.2.3版）當做路由器架設內部網路，然後利用FQDN（Fully Qualified Domain Name）透過pfSense連到內部網路中的網頁伺服器的方法。

最簡單的作法是連接埠轉遞（port forward），可是網址帶個連接埠號就是不好看。在此介紹在pfSense中設定Lighttpd的反向代理伺服器（Reverse Proxy），以FQDN連接到內部網路伺服器的作法。這方法只能適用於HTTP跟HTTPS，其他通訊協定就要另外想辦法了。

網路拓蹼狀況說明

在介紹原理跟作法之前，必須先讓人搞清楚我現在的網路拓蹼狀況。上圖是目前的網路拓蹼圖。中間的伺服器是用pfSense架設，主機名稱為pfSense，對外網卡的IP是140.119.61.254，這也是我唯一一個可以使用的公用IP（public IP）。對內的內部網卡是192.168.1.1，提供內部區域網路連線到網際網路。內部區域網路中有兩台甚至更多的伺服器，其中一台主機名稱為joomla，內部區域IP為192.168.1.20，執行我架設的joomla網站。

現在我跟DNS註冊一個FQDN：joomla.example.com，對應到公用IP 140.119.61.254，也就是pfSense主機。而我要藉由設定pfSense作為反向代理伺服器，讓joomla.example.com連到joomla主機。

再回到上面的網路拓蹼圖，圖片上方是網際網路（internet）的電腦，當他想要連結到「http://joomla.example.com」時，實際上是會先連到pfSense主機，然後我們要想辦法讓pfSense主機再去存取Joolma主機，以達到我們的目標：用FQDN連到pfSense伺服器背後內部區域網路中的網頁伺服器。

達到這個目標的方法很多，其中一個方法就是將pfSense主機設置成反向代理伺服器。

反向代理伺服器（Reverse Proxy）

一般常聽到的代理伺服器（Proxy），像是在家裡要用圖書館的資料庫要先設定代理伺服器的這種，指的都是正向代理伺服器（Forward Proxy）。其運作方式為：客戶端（client）跟代理伺服器要求要下載的資料，代理伺服器先去抓好，然後再回傳給客戶端。

而本篇討論的網路拓蹼中，目標是要讓網際網路的電腦連到內部區域網路的伺服器，這個作法則是透過中間的反向代理伺服器來進行。反向代理伺服器的運作方式一樣是根據網際網路上客戶端的請求，從內部區域網路中的伺服器抓取資料，然後回傳給客戶端。

反向代理伺服器的好處有：

當網路被隔離外部與內部時，可以讓外部電腦取用內部伺服器的網站。
可以直接用FQDN來連接內部伺服器，如：http://joomla.example.com；不需要像連接埠轉遞還附帶額外的連接埠，如：http://joomla.example.com:64080/。
代理伺服器可以進行快取與負載平衡的機制。

詳細的內容請參考聯成電腦的使用 Reverse Proxy代理服務。

然而，跟NAT的連接埠轉遞相比之下，反向代理伺服器設定比較麻煩，還有一些額外的速度考量等缺點。

在本篇要討論的情況中，pfSense就是扮演反向代理伺服器的角色。

架設反向代理伺服器的工具很多種，網路上大家常使用的工具為Squid跟Apache。pfSense雖然可以安裝Squid，但是Squid設定反向代理伺服器的配置挺複雜的，我沒有仔細研究。Apache的反向代理伺服器設定就很簡單，但是pfSense預設不是用Apache執行網頁伺服器，而是用Lighttpd。

Vadim Tkachenko有介紹Lighttpd設定反向代理伺服器的方法，但在pfSense中操作Lighttpd的方式有點不同。在此我主要介紹的是在pfSense（1.2.3版）中設定Lighttpd作為反向代理伺服器的過程。

Lighttpd設定反向代理伺服器

現在我們要設定Lighttpd作為反向代理伺服器，而我們有個FQDN：joomla.example.com，指向pfSense主機的IP。而實際上架設joomla的主機內部IP為192.168.1.20。這些設定必須事先配置好，接下來才能開始設定反向代理伺服器。

1. 開啟pfSense的SSH連線

我大部分的操作都是用SSH進行，遠端操作比起在主機前面還要方便，要編修檔案時也可以用FileZilla以sftp來傳送，所以在此建議打開pfSense的SSH連線。

pfSense開啟SSH連線的設定是在Adcanced中的Secure Shell，請勾選「Enable Secure Shell」，再按下「Save」按鈕儲存。

2. 下載/var/etc/lighty-webConfigurator.conf

你可以利用FileZilla下載該檔案到本機電腦編輯。我一直無法習慣pfSense內建的vi編輯器，還是下載回來編輯，然後再上傳回比較方便。

3. 加入反向代理伺服器設定

接著我們編輯lighty-webConfigurator.conf這個檔案。

首先是要先額外載入mod_proxy模組，請在server.modules參數中加入"mod_proxy”。請注意以下紅字的部份，中間要相隔逗號：

## modules to load
server.modules              =   (
                  
                  "mod_access", "mod_accesslog",
                  "mod_fastcgi", "mod_cgi",
                  "mod_proxy"
                )

然後在檔案的最後插入反向代理伺服器的設定：

#### Reserve Porxy
$HTTP["host"] == "joomla.example.com" {
    cache.enable = "false" 
    proxy.server  = ( "" => ( ( "host" => "192.168.1.20") ) )
}

必須要說明的是cache.enable設定。在本篇當中，反向代理伺服器的目的不在於加速，而只是在於連結外網與內網而已。因此這邊是不使用快取，避免讀取到過期的舊檔案。

詳細的代理伺服器設定請參考Lighttpd的mod_proxy說明。

修改之後，請再上傳到/var/etc/目錄，覆寫原本的lighty-webConfigurator.conf檔案。

4. 重新啟動Lighttpd服務

pfSense主機上的Lighttpd服務要重新啟動，剛剛修改的設定才會生效。但是pfSense的Lighttpd不知道是怎麼執行的，我找不到restart選項來用。所以在此我是關閉既有的Lighttpd，再開啟Lighttpd服務，來達到重新啟動的效果。

請以SSH連接到pfSense主機，然後用以下步驟來重新啟動Lighttpd。

4.1 關閉執行中的Lighttpd

pfSense預設開啟時會執行Lighttpd，我們要先把它關掉。

查詢執行中的Lighttpd的指令是ps，執行之後的結果如下，請注意紅字的執行緒編號。這個指令每次執行的結果都不同，執行緒編號也不會相同，請依據你的狀況來取得現在的Lighttpd執行緒編號：

# ps aux | grep light
root   13839  0.0  2.6  5316  3068  ??  S    12:08PM   0:05.15 lighttpd -f /var/etc/lighty-webConfigurator.conf

然後再用kill指令關閉Lighttpd，kill指令後面接的是Lighttpd的執行緒編號：

# kill 13839

這樣就關閉Lighttpd了。

4.2 開啟Lighttpd

開啟Lighttpd的方法如下：

# lighttpd -f /var/etc/lighty-webConfigurator.conf

這樣就重新啟動Lighttpd了。

不過，用kill殺掉執行緒好像會有很多問題，如果可以的話，還是重新啟動pfSense主機，這樣就能確保Lighttpd一定會重新載入。

4.3 測試 joomla.example.com

這樣就設定完成了，請試著用外部網路的電腦連到 joomla.example.com ，看看能不能連接到 joomla主機吧。

討論

反向代理伺服器可以上傳檔案

反向代理伺服器看起來只是下載、轉交檔案而已，那麼像是上傳檔案這種要跟伺服器互動的操作，反向代理伺服器可以完成嗎？測試之後是可以的。

我在內部網路伺服器中架設了XAMPP跟phpFileManager，然後嘗試上傳檔案，結果很順利。

反向代理伺服器效能與速度的考量

由於客戶端瀏覽網站的所有動作都必須經過反向代理伺服器，因此反向代理伺服器的運作效能也不能太差，否則會拖慢網頁速度，這是他的缺點。

不過另一方面，反向代理伺服器也可以考慮設置快取與負載平衡，加快網頁的速度。這部份的設定請參考Lighttpd的mod_proxy說明。

只用於HTTP跟HTTPS通訊協定

我這篇主要是用於HTTP通訊協定。

HTTPS的設定有些不同，雖然mod_proxy說明中沒有寫，不過網路上很容易可以找到相關設定說明，例如lighttpd論壇中的SLL trough reverse proxy。我對HTTPS並沒有這麼熟，也沒有急迫需求，所以並沒有動手設定。如果有人設定成功，歡迎留言分享一下作法。

至於其他通訊協定，例如SSH，好像就不是Lighttpd管轄的範圍，必須仰賴其他程式，或是直接設定連接埠轉遞比較快。

結語

網路上pfSense的討論很少提及lighttpd，而pfSense的lighttpd操作也跟一般在FreeBSD上的操作不太一樣，我為此找了好一段時間。上述方法其實並不太漂亮，特別是重新啟動Lighttpd的方法。如果有人對pfSense很熟悉的話，請務必指正我這個錯誤的方法吧！

好，繼續研究pfSense。

(more...)

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8月 12, 2011 0 Comments 電腦軟體網站服務網路管理 OS/pfSense pfSense

pfSense 安裝dns-server的方法

我最近研究以pfSense架設路由器，並安裝dns-server套件的方法。由於套件語法有點問題，安裝會發生「 Parse error: syntax error, unexpected '&', expecting T_VARIABLE or '$' in /usr/local/pkg/tinydns.inc on line 880 」錯誤。我想到一種方法可以繞過錯誤，雖然作法不是很漂亮，不過還是記錄一下。

pfSense簡介

pfSense是一套具備路由器、防火牆等多功能的網管系統。它是基於FreeBSD（維基百科）、可以空機安裝的完整系統，也是開放原始碼可供人自由下載、安裝。pfSense具備網頁管理介面，可直接用瀏覽器控制、監控系統狀況。而且可以安裝各種套件（package）擴充pfSense的功能。

kidz在Mobile01上有好幾篇介紹pfSense安裝與設定的教學，想知道到如何使用pfSense的人可以參考看看。

kidz - 打造家用防火牆的需求 by pfSense

pfSense安裝dns-server失敗

我使用的pfSense是1.2.3版。而pfSense的套件之一「dns-server」是搭配TinyDNS軟體修改而成的整合套件，目前版本是1.0.6.14。

但是安裝dns-server的過程會發生錯誤，套件無法順利安裝。錯誤訊息寫在網頁最下方，有時候會不小心略過。訊息內容為：

Parse error: syntax error, unexpected '&', expecting T_VARIABLE or '$' in /usr/local/pkg/tinydns.inc on line 880

這個意思是，/usr/local/pkg/tinydns.inc的880行程式錯誤。

我下載該程式來檢查，原本的880行附近的程式如下（878行到884行）：

/* Uncompress the v6 IP so we have all of the sections we need */
$fullip = explode(":", Net_IPv6::uncompress($ip));

/* Expand even more so we have a digit in every possible place */
foreach ($fullip as & $q) {
    $q = sprintf("%04s", $q);
}

foreach裡面多了一個「&」，我以紅字粗體標示，這就是發生錯誤的原因。

修正後878行到884行的程式如下：

/* Uncompress the v6 IP so we have all of the sections we need */
$fullip = explode(":", Net_IPv6::uncompress($ip));

/* Expand even more so we have a digit in every possible place */
foreach ($fullip as $q) {
    $q = sprintf("%04s", $q);
}

我把修正後檔案上傳到SkyDrive供人下載，網址如下：

tinydns.inc

雖然我想把這個錯誤報告回報給pfSense，但是論壇不知為何不能註冊，甚至有人在論壇上已經提過相同的問題了，但還是沒有解決。期待好心人士能夠幫忙反應一下吧。

修正pfSense安裝dns-server

不過光是修正檔案沒有用，這樣還是無法安裝到pfSense中。於是我想到一個替代的方法：在pfSense下載tinydns.inc之後、準備要安裝dns-server之前，將tinydns.inc替換成修正版本。

這樣不是很漂亮，但至少可以讓它安裝成功。而短時間內我也找不到更漂亮的方法了。

以下介紹操作步驟：

1. 下載tinydns.inc修正檔、開啟pfSense的SSH

tinydns.inc的修正檔網址如上所述，請從SkyDrive空間下載。

傳送檔案的方法，我使用的是sftp，這要先開啟pfSense的SSH通訊協定才行。設定的位置是在Adcanced中的Secure Shell，請勾選「Enable Secure Shell」，再按下「Save」按鈕儲存。

試著用FileZilla Client之類的軟體以SFTP連線看看，順利的話應該能夠連到pfSense。

2. 準備sftp連線

先準備好FileZilla中本機目錄與遠端目錄的路徑。左邊是你的本機目錄，也就是要上傳的tinydns.inc修正檔的位置；右邊則是pfSense檔案系統中存放tinydns.inc的位置，預設是在/usr/local/pkg目錄底下。

待會就要上傳了，這個視窗先放著待命。

3. pfSense開始安裝套件

回到pfSense的套件列表，並安裝dns-server。

請觀察它的安裝訊息，確定「Additional files… tinynds.inc」訊息已經處理完畢（通常很快，這是第一個下載的檔案），然後馬上進入下個步驟。

4. 上傳修正版tinydns.inc

再回到FileZilla，上傳tinydns.inc。

5. dns-server安裝成功

然後安裝過程就會順利地進行，看到「Installation completed」的訊息，表示安裝已經成功。

使用dns-server

如果要設定dns-server，你可以從導覽列「Services」中的「DNS Server」進入。

設定內容也挺複雜的，我還要研究看看就是了。

結語

pfSense感覺還不錯用，很容易上手。介面其實有簡體中文版本，但這樣子常常會被翻譯術語混淆，所以我個人比較喜歡用英文版。

這個方法不是很漂亮，如果有更好的作法，歡迎大家建議指正，感謝。

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