Z życia z Kubernetes: Jak serwer HTTP Hiszpanów nie współpracował

Przedstawiciel naszego klienta, którego aplikacje są hostowane w chmurze Microsoft (Azure), zgłosił problem: od niedawna część zapytań niektórych klientów z Europy kończyła się błędem 400 (Zły wniosek). Wszystkie aplikacje są napisane w .NET, wdrożone w Kubernetes…

Jedna z aplikacji — API, przez które finalnie przechodzi cały ruch. Ten ruch nasłuchuje serwer HTTP Kestrel, skonfigurowany przez klienta .NET i umieszczony w podzie. Mieliśmy szczęście w debugowaniu, ponieważ był konkretny użytkownik, u którego problem występował stale. Jednak wszystko komplikowało się przez łańcuch ruchu:

Błąd w Ingress wyglądał następująco:

{
   "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":{}
}

W tym czasie Kestrel zwrócił:

HTTP/1.1 400 Zły wniosek
Połączenie: zamknij
Data: Wed, 06 Mar 2019 12:34:20 GMT
Serwer: Kestrel
Długość treści: 0

Nawet przy maksymalnej szczegółowości błąd Kestrel zawierał bardzo mało użytecznych informacji:

{
   "number_fields":{"ThreadId":76},
   "stream":"stdout",
   "string_fields":{
      "EventId":"{"Id"=>17, "Name"=>"ConnectionBadRequest"}",
      "SourceContext":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel",
      "ConnectionId":"0HLL2VJSST5KV",
      "@mt":"Id połączenia "{ConnectionId}" zawiera błędne dane: "{message}"",
      "@t":"2019-03-07T13:06:48.1449083Z",
      "@x":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.BadHttpRequestException: Źle sformułowane żądanie: nieprawidłowe nagłówki.n   w Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.Http1Connection.TryParseRequest(ReadResult result, Boolean& endConnection)n   w Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.HttpProtocol.<ProcessRequestsAsync>d__185`1.MoveNext()",
      "message":"Źle sformułowane żądanie: nieprawidłowe nagłówki."
   },
   "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":{}
}

Wydawać by się mogło, że tylko tcpdump pomoże w rozwiązaniu tego problemu… ale przypomnę o łańcuchu ruchu:

Śledztwo

Oczywiste jest, że lepiej jest posłuchać ruchu na tym konkretnym węźle, gdzie Kubernetes wdrożył pod: objętość zrzutu będzie na tyle duża, że szybko uda się znaleźć coś. I rzeczywiście, podczas jego analizy zauważono taki ramki:

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: Hiszpania
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: many_encrypted_cookies; .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

Przy dokładnym przeglądaniu zrzutu zauważono słowo M.laga. Łatwo zgadnąć, że w Hiszpanii nie ma miasta M.laga (ale jest Málaga). Opierając się na tym pomyśle, sprawdziliśmy konfiguracje Ingress, gdzie zobaczyliśmy wstawiony miesiąc temu (na życzenie klienta) "nieszkodliwy" 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;

Po wyłączeniu przekazywania tych nagłówków wszystko się poprawiło! (Wkrótce okazało się, że te nagłówki nie były już potrzebne aplikacji.)

Teraz przyjrzyjmy się problemowi w szerszym kontekście. Łatwo go odtworzyć w aplikacji, wykonując zapytanie telnet do 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

… zwracane 401 Nieautoryzowany, jak się spodziewano. A co się stanie, jeśli zrobimy:

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

?

Zwróci 400 Złe zapytanie — w logu aplikacji otrzymamy już znany nam błąd:

{
   "@t":"2019-03-31T12:59:54.3746446Z",
   "@mt":"Id połączenia "{ConnectionId}" błędne dane zapytania: "{message}"",
   "@x":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.BadHttpRequestException: Błędne zapytanie: zniekształcone nagłówki.n   w Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.Http1Connection.TryParseRequest(ReadResult result, Boolean& endConnection)n   w Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel.Core.Internal.Http.HttpProtocol.<ProcessRequestsAsync>d__185`1.MoveNext()",
   "ConnectionId":"0HLLLR1J974L9",
   "message":"Błędne zapytanie: zniekształcone nagłówki.",
   "EventId":{
      "Id":17,
      "Name":"ConnectionBadRequest"
   },
   "SourceContext":"Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel",
   "ThreadId":71
}

Podsumowanie

Specyficznie Kestrel nie potrafi prawidłowo obsługiwać nagłówki HTTP z poprawnymi znakami w UTF-8, które znajdują się w nazwach dość dużej ilości miast.

Dodatkowym czynnikiem w naszym przypadku – zmiana implementacji Kestrel w aplikacji klient w tym momencie nie planuje. Jednakże, problemy w samym AspNetCore (nr 4318, nr 7707) mówią o tym, że to i tak nie pomoże…

Podsumowując: notatka dotyczy już nie specyficznych problemów Kestrel lub UTF-8 (w 2019 roku?!), a tego, że uwaga i konsekwentne badanie każdego kroku podczas poszukiwania problemu prędzej czy później przyniosą efekty. Powodzenia!

P.S.

Przeczytaj także na naszym blogu:

• «6 interesujących błędów systemowych podczas korzystania z Kubernetes [i ich rozwiązanie]»;
• «Kubernetes wskazówki i triki: spersonalizowane strony błędów w NGINX Ingress»;
• «Przegląd i porównanie kontrolerów Ingress dla Kubernetes»;
• «Monitorowanie pingów między węzłami Kubernetes — nasz przepis»;
• «3 nietypowe przypadki dotyczące podsystemu sieciowego Linuxa».

Źródło: habr.com