От живота с Kubernetes: Как HTTP-сървърът на испанците не е удобен

Представител на нашия клиент, чийто стек приложения живее в облака на Microsoft (Azure), се свърза с нас с проблем: от известно време част от заявките на някои клиенти от Европа приключват с грешка 400 (Невалидно искане). Всички приложения са написани на .NET и са разположени в Kubernetes…

Едно от приложенията е API, през който в крайна сметка идва целият трафик. Този трафик се слуша от HTTP-сървър Kestrel, конфигуриран от клиента .NET и разположен в pod. С отстраняването на грешки имахме късмет, защото имаше конкретен потребител, при който проблемът се възпроизвеждаше постоянно. Въпреки това всичко се усложняваше от веригата на трафика:

Грешката в Ingress изглеждаше по следния начин:

{
   "number_fields":{
      "status":400,
      "request_time":0.001,
      "bytes_sent":465,
      "upstream_response_time":0,
      "upstream_retries":0,
      "bytes_received":2328
   },
   "stream":"stdout",
   "string_fields":{
      "ingress":"app",
      "protocol":"HTTP/1.1",
      "request_id":"f9ab8540407208a119463975afda90bc",
      "path":"/api/sign-in",
      "nginx_upstream_status":"400",
      "service":"app",
      "namespace":"production",
      "location":"/front",
      "scheme":"https",
      "method":"POST",
      "nginx_upstream_response_time":"0.000",
      "nginx_upstream_bytes_received":"120",
      "vhost":"api.app.example.com",
      "host":"api.app.example.com",
      "user":"",
      "address":"83.41.81.250",
      "nginx_upstream_addr":"10.240.0.110:80",
      "referrer":"https://api.app.example.com/auth/login?long_encrypted_header",
      "service_port":"http",
      "user_agent":"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/72.0.3626.121 Safari/537.36",
      "time":"2019-03-06T18:29:16+00:00",
      "content_kind":"cache-headers-not-present",
      "request_query":""
   },
   "timestamp":"2019-03-06 18:29:16",
   "labels":{
      "app":"nginx",
      "pod-template-generation":"6",
      "controller-revision-hash":"1682636041"
   },
   "namespace":"kube-nginx-ingress",
   "nsec":6726612,
   "source":"kubernetes",
   "host":"k8s-node-55555-0",
   "pod_name":"nginx-v2hcb",
   "container_name":"nginx",
   "boolean_fields":{}
}

При това Kestrel даваше следното:

HTTP/1.1 400 Невалидно искане
Connection: close
Date: Wed, 06 Mar 2019 12:34:20 GMT
Server: Kestrel
Content-Length: 0

Дори при максимална детайлност грешката на Kestrel съдържаше изключително малко полезна информация:

{
   "number_fields":{"ThreadId":76},
   "stream":"stdout",
   "string_fields":{
      "EventId":"{"Id"=>17, "Name"=>"ConnectionBadRequest"}",
      "SourceContext":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel",
      "ConnectionId":"0HLL2VJSST5KV",
      "@mt":"Идентификатор соединения "{ConnectionId}" содержит неверные данные запроса: "{message}"",
      "@t":"2019-03-07T13:06:48.1449083Z",
      "@x":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.BadHttpRequestException: Неверный запрос: недопустимые заголовки.n   at Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.Http1Connection.TryParseRequest(ReadResult result, Boolean& endConnection)n   at Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.HttpProtocol.<ProcessRequestsAsync>d__185`1.MoveNext()",
      "message":"Неверный запрос: недопустимые заголовки."
   },
   "timestamp":"2019-03-07 13:06:48",
   "labels":{
      "pod-template-hash":"2368795483",
      "service":"app"
   },
   "namespace":"production",
   "nsec":145341848,
   "source":"kubernetes",
   "host":"k8s-node-55555-1",
   "pod_name":"app-67bdcf98d7-mhktx",
   "container_name":"app",
   "boolean_fields":{}
}

На первый взгляд, только tcpdump может помочь в решении этой проблемы... но я снова напоминаю о цепочке трафика:

Расследование

Очевидно, что прослушивать трафик лучше на этом конкретном узле, где Kubernetes развернул pod: объем дампа будет таким, что получится довольно быстро найти хоть что-то. И действительно, при его анализе был замечен следующий фрейм:

GET /back/user HTTP/1.1
Host: api.app.example.com
X-Request-ID: 27ceb14972da8c21a8f92904b3eff1e5
X-Real-IP: 83.41.81.250
X-Forwarded-For: 83.41.81.250
X-Forwarded-Host: api.app.example.com
X-Forwarded-Port: 443
X-Forwarded-Proto: https
X-Original-URI: /front/back/user
X-Scheme: https
X-Original-Forwarded-For: 83.41.81.250
X-Nginx-Geo-Client-Country: Spain
X-Nginx-Geo-Client-City: M.laga
Accept-Encoding: gzip
CF-IPCountry: ES
CF-RAY: 4b345cfd1c4ac691-MAD
CF-Visitor: {"scheme":"https"}
pragma: no-cache
cache-control: no-cache
accept: application/json, text/plain, */*
origin: https://app.example.com
user-agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/72.0.3626.119 Safari/537.36
referer: https://app.example.com/auth/login
accept-language: en-US,en;q=0.9,en-GB;q=0.8,pl;q=0.7
cookie: многие_зашифрованные_куки; .AspNetCore.Identity.Application=something_encrypted; 
CF-Connecting-IP: 83.41.81.250
True-Client-IP: 83.41.81.250
CDN-Loop: cloudflare

HTTP/1.1 400 Bad Request
Connection: close
Date: Wed, 06 Mar 2019 12:34:20 GMT
Server: Kestrel
Content-Length: 0

При внимательном рассмотрении дампа было замечено слово M.laga. Легко догадаться, что в Испании нет города M.laga (зато есть Málaga). Ухватившись за эту идею, мы посмотрели конфиги Ingress, где увидели вставленный месяц назад (по запросу клиента) «безобидный» snippet:

    ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: |
      proxy_set_header X-Nginx-Geo-Client-Country $geoip_country_name;
      proxy_set_header X-Nginx-Geo-Client-City $geoip_city;

После отключения проброса этих заголовков всё стало хорошо! (Вскоре и вовсе выяснилось, что эти заголовки сами приложению больше не требовались.)

Теперь давайте взглянем на проблему в более общем виде. Её легко воспроизвести внутри приложения, если сделать telnet-запрос на localhost:80:

GET /back/user HTTP/1.1
Host: api.app.example.com
cache-control: no-cache
accept: application/json, text/plain, */*
origin: https://app.example.com
Cookie: test=Desiree

… се връща 401 Unauthorized, както се очаква. А какво ще се случи, ако направим:

GET /back/user HTTP/1.1
Host: api.app.example.com
cache-control: no-cache
accept: application/json, text/plain, */*
origin: https://app.example.com
Cookie: test=Désirée

?

Ще се върне 400 Лоша заявка — в логовете на приложението ще получим вече познатата ни грешка:

{
   "@t":"2019-03-31T12:59:54.3746446Z",
   "@mt":"Connection id "{ConnectionId}" bad request data: "{message}"",
   "@x":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.BadHttpRequestException: Неправилна заявка: невалидни заглавки.n   at Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.Http1Connection.TryParseRequest(ReadResult result, Boolean& endConnection)n   at Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.HttpProtocol.<ProcessRequestsAsync>d__185`1.MoveNext()",
   "ConnectionId":"0HLLLR1J974L9",
   "message":"Неправилна заявка: невалидни заглавки.",
   "EventId":{
      "Id":17,
      "Name":"ConnectionBadRequest"
   },
   "SourceContext":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel",
   "ThreadId":71
}

Итог

Конкретно Kestrel не може коректно да обработва HTTP заглавия с валидни символи в UTF-8, които се съдържат в имената на доста голям брой градове.

Допълнителен фактор в нашия случай — смяна на реализацията на Kestrel в приложението клиент в момента не е планирана. Въпреки това, проблеми в самия AspNetCore (№4318, №7707) говорят за това, че това и не би помогнало…

За да обобщим: бележката вече не е за специфични проблеми на Kestrel или UTF-8 (в 2019 година?!), а за това, че вниманието и последователното проучване на всяка стъпка по време на търсене на проблема рано или късно ще донесат резултати. Успех!

P.S.

Прочетете също в нашия блог:

• «6 интригуващи системни грешки при експлоатация на Kubernetes [и тяхното решение]»;
• «Kubernetes tips & tricks: персонализирани страници с грешки в NGINX Ingress»;
• «Преглед и сравнение на Ingress контролерите за Kubernetes»;
• «Мониторинг на ping между възлите на Kubernetes — нашата рецепта»;
• «3 необичайни случая за мрежовата подсистемa на Linux».

Източник: habr.com