Stavíme poštovní server – 17 (optimalizace výkonu)

19. 4. 2010 | Lukáš Jelínek | Sítě | 19214×

Pokud není poštovní server příliš zatížen, není obvykle potřeba se nějak významně zabývat tím, jak je optimalizován z hlediska výkonu. Pokud ale průtok zpráv a uživatelských přístupů stoupá, nabývá optimalizace serveru na významu.

Obsah

• Silnější železo, nebo optimalizace?
• Adaptivní změna chování
  • Podmínkové konstrukty v main.cf
  • Parametry pro režim vysoké zátěže
• Další ladění konfigurace
  • Procesor
  • Paměť
  • Disk
  • Síť
  • Ostatní
• Optimalizace konfigurace programu Dovecot

Silnější železo, nebo optimalizace?

S rostoucí zátěží serveru (nejen poštovního) se stává aktuální otázka, jak se s touto zátěží vypořádat. Nabízejí se v zásadě tři možná řešení:

• posílení hardwaru
• změna architektury
• optimalizace konfigurace

Nejjednodušší řešení zátěže je posílení hardwaru, lidově řečeno „silnější železo“. Může to zahrnovat výměnu či přidání procesoru, rozšíření operační paměti, nasazení rychlejších disků či změnu konfigurace pole RAID, zvýšení rychlosti síťového připojení atd. Výhoda je, že jednoduše posílí ten prostředek, kterého se nedostává. Stojí to však určité peníze a mnohdy to nelze provést bez výměny celého serveru (například proto, že základní deska toho současného více procesorů či větší paměť neumožňuje přidat). Navíc pokud je velká zátěž jen přechodný jev (typicky při útoku), bylo by navyšování hrubé síly zbytečné.

Další možnost je změna architektury – a to jak ve smyslu serveru jako celku, tak i poštovního řešení. Server jako celek lze virtualizovat a nastavovat mu prostředky podle potřeby (takže stačí mít velmi výkonný fyzický stroj a provozovat na něm více serverů virtuálních; lze tím ušetřit za hardware). Změna architektury poštovního řešení může znamenat například oddělení rolí serveru (např. doručování a relaying), přenesení některých služeb na samostatné stroje (např. greylisting, databáze, antivirová kontrola), použití samostatného úložiště atd. Změny architektury jsou dobrá volba pro dlouhodobý horizont, ovšem pokud je potřeba najít řešení nadměrné zátěže ihned, může to být velmi nákladné a něco se může zbytečně uspěchat.

Poslední možnost je optimalizace stávajícího serveru, jeho konfigurace. Na přímých nákladech to nebude stát ani korunu, veškeré změny se odehrají jen v rámci konfigurace. Vždy je to samozřejmě něco za něco. Vylepšení některých vlastností může mít za následek zhoršení jiných.

Kdo očekává, že budou následující odstavce prošpikované kouzelnými hodnotami, které stačí někam zadat, a vše bude najednou skvělé, bude asi zklamán. Takhle jednoduché to není, ostatně kdyby bylo, vyřešili by to tvůrci programu sami a nebylo by potřeba nic konfigurovat. Další text bude tedy hodně v obecné rovině, konkrétní řešení je třeba vždy tvořit pro danou reálnou situaci.

Adaptivní změna chování

Verze 2.5 programu Postfix přináší jedno zásadní vylepšení, týkající se funkce při extrémní zátěži. Zavádí totiž stress-adaptive behavior čili „stresově adaptivní chování“. Funguje to tak, že pokud se server dostane do stavu přetížení (nelze obsloužit dalšího klienta), řídící proces master restartuje službu (typicky smtpd) v režimu pro vysokou zátěž. Aktuálně otevřené relace jsou obslouženy ještě v původním režimu.

Smyslem existence režimu je řešit krátkodobé stavy extrémní zátěže (masivní připojování ze spammerských botnetů, různé DoS a DDoS útoky atd.), nikoli trvalý nadměrný provoz.

Režim pro vysokou zátěž využívá samostatnou konfiguraci důležitých parametrů, které mají vliv na to, jak proběhne obsloužení připojeného klienta. Využívají se k tomu podmínkové konstrukty v konfiguračním souboru. Bude proto nejlepší podívat se nejprve na ně, protože je lze využít obecněji, nikoli jen v tomto případě.

Podmínkové konstrukty v main.cf

Veškeré dosud uváděné příklady konfigurace (v souboru main.cf) ukazovaly jen obyčejné přiřazování hodnot, ať již přímo, nebo přes nějaký datový zdroj. Nicméně již od verze 2.2 umožňuje Postfix vázat na to, zda je určitý parametr neprázdný nebo naopak prázdný. Obecný formát vypadá takto:

${name?value}
${name:value}

Připomíná to ternární operátor známý například z jazyka C, nicméně v tomto případě je rozdělen na dvě části. V prvním případě se uvedená hodnota použije, je-li obsah parametru neprázdný, ve druhém případě pro opačnou situaci, tedy prázdný parametr. Tady je konkrétní příklad:

relay_clientcerts = ${relayhost?hash:/etc/postfix/relay_clientcerts}

Tento zápis říká, že pokud je parametr relayhost neprázdný, nastaví se relay_clientcerts na uvedenou hodnotu (jinak bude prázdný). Oba konstrukty lze kombinovat a dosáhnout situace, jako kdyby se jednalo o ternární operátor:

smtpd_delay_reject = ${smtpd_client_restrictions?no}${smtpd_client_restrictions:yes}

V případě neprázdného parametru smtpd_client_restrictions se pro smtpd_delay_reject použije hodnota no, v opačném případě hodnota yes. Velmi se to bude hodit pro režim vysoké zátěže, jak se vzápětí ukáže.

Parametry pro režim vysoké zátěže

Při extrémní zátěži lze serveru odlehčit tím, že se některé parametry změní tak, aby se server se zátěží lépe vyrovnal. Týká se to hlavně následujících skupin parametrů:

• časové limity (timeouty)
• tolerance vůči chybám
• limity na frekvenci a počet zpráv a příjemců
• využívání vzdálených blacklistů/whitelistů

Veškeré změny se však týkají jen služeb, které jsou veřejně přístupné (typicky tedy smtpd, případně včetně submission, pokud se používá). U ostatních služeb se režim vysoké zátěže nepoužívá.

Následující fragment souboru main.cf ukazuje možnou úpravu parametrů pro účely režimu vysoké zátěže:

smtpd_timeout = ${stress?10}${stress:300}s

smtpd_soft_error_limit = ${stress?1}${stress:10}
smtpd_hard_error_limit = ${stress?1}${stress:20}
smtpd_junk_command_limit = ${stress?1}${stress:100}

smtpd_client_connection_rate_limit = ${stress?10}${stress:0}
smtpd_client_message_rate_limit = ${stress?30}${stress:0}
smtpd_client_recipient_rate_limit = ${stress?300}${stress:0}
smtpd_recipient_limit = ${stress?100}${stress:0}
smtpd_recipient_overshoot_limit = ${stress?10}${stress:1000}

Takováto konfigurace znamená, že za běžných podmínek (server není příliš zatížen) se nebudou uplatňovat přísná omezení – ta nastoupí až v situaci, kdy dojde k přetížení serveru a služba smtpd bude nastartována v režimu vysoké zátěže (stress). Pak se například timeout zkrátí na 10 sekund, limit chyb a „prázdných“ příkazů klesne na 1 atd.

U Postfixu od verze 2.6 není potřeba některé z těchto parametrů nastavovat (viz manuál), protože výchozí hodnoty již s režimem vysoké zátěže počítají. Verze 2.5 však tato nastavení potřebuje.

Nastavování přísných omezení může být porušením RFC 2821 a hlavně může působit problémy některým legitimním klientům. Je proto potřeba vždy hledat rovnováhu mezi nutností aplikovat omezení a potřebou chránit před těmito omezeními legitimní provoz. Často je lepší postupovat raději konzervativně a přetěžování serveru (například ze strany botnetů) řešit i jinými prostředky.

       

Komentáře

[ch-in-A]

vyborny, clanek/serial! diky

[Josef Kufner]

+1

Chtělo by to ještě pár dílů o nějakých pěkných specialitkách. Třeba jak na virtuální imap složky v dovecotu a podobné věci (trošu jsem je oťukával, ale moc to nefungovalo).