EC2で割り当てできるパブリックIPアドレスには、固定のパブリックIPアドレス（Elastic IP）とAWS Public IPの2種類がある。Elastic IPは割り当てしたインスタンスが稼働している間は課金は発生しないが、インスタンスに割り当てしない場合や、インスタンスが停止している間は1時間あたり0.005USDの課金が発生してしまう。1月あたり1EIPで約300円程度(0.005×(16時間×22日+24時間×8日)×110円)になる。一方でAWS Public IPを利用した場合には、再起動するたびにIPアドレスが変わってしまう問題がある。
DDNSを運用できるようになると、Elastic IPが必要なくなり、EC2インスタンス、RDSインスタンスを指定時間に起動及び停止する にてインスタンスのコストを最小化しようとする場合に効果を発揮する。
Building a Dynamic DNS for Route 53 using CloudWatch Events and Lambda を参考に実施してみた。最小限のコストで利用したい意図からLambda関数の内容は引用元と異なっている。詳細は後述を参照してください。
１．IAMポリシー「ddns-lambda-policy」を追加
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [{
"Effect": "Allow",
"Action": "ec2:Describe*",
"Resource": "*"
}, {
"Effect": "Allow",
"Action": [
"dynamodb:*"
],
"Resource": "*"
}, {
"Effect": "Allow",
"Action": [
"logs:CreateLogGroup",
"logs:CreateLogStream",
"logs:PutLogEvents"
],
"Resource": "*"
}, {
"Effect": "Allow",
"Action": [
"route53:*"
],
"Resource": [
"*"
]
}]
}
２．IAMロールでこのロールを使用するサービスを選択欄でLambdaを選択し、１で作成したポリシーを選択し、「ddns-lambda-role」の名前を付けて作成する。
３．Lamda関数を作成する。名前は「ddns_lambda」、ランタイムは「Python 2.7」、ロールには２で作成した
「ddns-lambda-role」 を選択し、下記関数を登録する。
import json
import boto3
import re
import uuid
import time
import random
from datetime import datetime
print('Loading function ' + datetime.now().time().isoformat())
route53 = boto3.client('route53')
ec2 = boto3.resource('ec2')
compute = boto3.client('ec2')
dynamodb_client = boto3.client('dynamodb')
dynamodb_resource = boto3.resource('dynamodb')
def lambda_handler(event, context):
""" Check to see whether a DynamoDB table already exists. If not, create it. This table is used to keep a record of
instances that have been created along with their attributes. This is necessary because when you terminate an instance
its attributes are no longer available, so they have to be fetched from the table."""
tables = dynamodb_client.list_tables()
if 'DDNS' in tables['TableNames']:
print 'DynamoDB table already exists'
else:
create_table('DDNS')
# Set variables
# Get the state from the Event stream
state = event['detail']['state']
# Get the instance id, region, and tag collection
instance_id = event['detail']['instance-id']
region = event['region']
table = dynamodb_resource.Table('DDNS')
if state == 'running':
instance = compute.describe_instances(InstanceIds=[instance_id])
# Remove response metadata from the response
instance.pop('ResponseMetadata')
# Remove null values from the response. You cannot save a dict/JSON document in DynamoDB if it contains null
# values
instance = remove_empty_from_dict(instance)
instance_dump = json.dumps(instance,default=json_serial)
instance_attributes = json.loads(instance_dump)
table.put_item(
Item={
'InstanceId': instance_id,
'InstanceAttributes': instance_attributes
}
)
else:
# Fetch item from DynamoDB
instance = table.get_item(
Key={
'InstanceId': instance_id
},
AttributesToGet=[
'InstanceAttributes'
]
)
instance = instance['Item']['InstanceAttributes']
try:
tags = instance['Reservations'][0]['Instances'][0]['Tags']
except:
tags = []
# Get instance attributes
private_ip = instance['Reservations'][0]['Instances'][0]['PrivateIpAddress']
private_dns_name = instance['Reservations'][0]['Instances'][0]['PrivateDnsName']
private_host_name = private_dns_name.split('.')[0]
try:
public_ip = instance['Reservations'][0]['Instances'][0]['PublicIpAddress']
public_dns_name = instance['Reservations'][0]['Instances'][0]['PublicDnsName']
public_host_name = public_dns_name.split('.')[0]
except BaseException as e:
print 'Instance has no public IP or host name', e
# Get the subnet mask of the instance
subnet_id = instance['Reservations'][0]['Instances'][0]['SubnetId']
subnet = ec2.Subnet(subnet_id)
cidr_block = subnet.cidr_block
subnet_mask = int(cidr_block.split('/')[-1])
reversed_ip_address = reverse_list(private_ip)
reversed_domain_prefix = get_reversed_domain_prefix(subnet_mask, private_ip)
reversed_domain_prefix = reverse_list(reversed_domain_prefix)
# Set the reverse lookup zone
reversed_lookup_zone = reversed_domain_prefix + 'in-addr.arpa.'
print 'The reverse lookup zone for this instance is:', reversed_lookup_zone
# Get VPC id
vpc_id = instance['Reservations'][0]['Instances'][0]['VpcId']
vpc = ec2.Vpc(vpc_id)
# Are DNS Hostnames and DNS Support enabled?
if is_dns_hostnames_enabled(vpc):
print 'DNS hostnames enabled for %s' % vpc_id
else:
print 'DNS hostnames disabled for %s. You have to enable DNS hostnames to use Route 53 private hosted zones.' % vpc_id
if is_dns_support_enabled(vpc):
print 'DNS support enabled for %s' % vpc_id
else:
print 'DNS support disabled for %s. You have to enabled DNS support to use Route 53 private hosted zones.' % vpc_id
# Create the public and private hosted zone collections. These are collections of zones in Route 53.
hosted_zones = route53.list_hosted_zones()
public_hosted_zones = filter(lambda x: x['Config']['PrivateZone'] is False, hosted_zones['HostedZones'])
public_hosted_zones_collection = map(lambda x: x['Name'], public_hosted_zones)
# Wait a random amount of time. This is a poor-mans back-off if a lot of instances are launched all at once.
time.sleep(random.random())
# Loop through the instance's tags, looking for the zone and cname tags. If either of these tags exist, check
# to make sure that the name is valid. If it is and if there's a matching zone in DNS, create A and PTR records.
for tag in tags:
if 'ZONE' in tag.get('Key',{}).lstrip().upper():
if is_valid_hostname(tag.get('Value')):
if tag.get('Value').lstrip().lower() in public_hosted_zones_collection:
print 'Public zone found', tag.get('Value')
public_hosted_zone_name = tag.get('Value').lstrip().lower()
public_hosted_zone_id = get_zone_id(public_hosted_zone_name)
# create A record in public zone
if state =='running':
try:
create_resource_record(public_hosted_zone_id, public_host_name, public_hosted_zone_name, 'A', public_ip)
except BaseException as e:
print e
else:
try:
delete_resource_record(public_hosted_zone_id, public_host_name, public_hosted_zone_name, 'A', public_ip)
except BaseException as e:
print e
else:
print 'No matching zone found for %s' % tag.get('Value')
else:
print '%s is not a valid host name' % tag.get('Value')
# Consider making this an elif CNAME
else:
print 'The tag \'%s\' is not a zone tag' % tag.get('Key')
if 'CNAME' in tag.get('Key',{}).lstrip().upper():
if is_valid_hostname(tag.get('Value')):
cname = tag.get('Value').lstrip().lower()
cname_host_name = cname.split('.')[0]
cname_domain_suffix = cname[cname.find('.')+1:]
cname_domain_suffix_id = get_zone_id(cname_domain_suffix)
for cname_public_hosted_zone in public_hosted_zones_collection:
if cname.endswith(cname_public_hosted_zone):
cname_public_hosted_zone_id = get_zone_id(cname_public_hosted_zone)
#create CNAME record in public zone
if state == 'running':
try:
create_resource_record(cname_public_hosted_zone_id, cname_host_name, cname_public_hosted_zone, 'CNAME', public_dns_name)
except BaseException as e:
print e
else:
try:
delete_resource_record(cname_public_hosted_zone_id, cname_host_name, cname_public_hosted_zone, 'CNAME', public_dns_name)
except BaseException as e:
print e
def create_table(table_name):
dynamodb_client.create_table(
TableName=table_name,
AttributeDefinitions=[
{
'AttributeName': 'InstanceId',
'AttributeType': 'S'
},
],
KeySchema=[
{
'AttributeName': 'InstanceId',
'KeyType': 'HASH'
},
],
ProvisionedThroughput={
'ReadCapacityUnits': 4,
'WriteCapacityUnits': 4
}
)
table = dynamodb_resource.Table(table_name)
table.wait_until_exists()
def create_resource_record(zone_id, host_name, hosted_zone_name, type, value):
"""This function creates resource records in the hosted zone passed by the calling function."""
print 'Updating %s record %s in zone %s ' % (type, host_name, hosted_zone_name)
if host_name[-1] != '.':
host_name = host_name + '.'
route53.change_resource_record_sets(
HostedZoneId=zone_id,
ChangeBatch={
"Comment": "Updated by Lambda DDNS",
"Changes": [
{
"Action": "UPSERT",
"ResourceRecordSet": {
"Name": host_name + hosted_zone_name,
"Type": type,
"TTL": 60,
"ResourceRecords": [
{
"Value": value
},
]
}
},
]
}
)
def delete_resource_record(zone_id, host_name, hosted_zone_name, type, value):
"""This function deletes resource records from the hosted zone passed by the calling function."""
print 'Deleting %s record %s in zone %s' % (type, host_name, hosted_zone_name)
if host_name[-1] != '.':
host_name = host_name + '.'
route53.change_resource_record_sets(
HostedZoneId=zone_id,
ChangeBatch={
"Comment": "Updated by Lambda DDNS",
"Changes": [
{
"Action": "DELETE",
"ResourceRecordSet": {
"Name": host_name + hosted_zone_name,
"Type": type,
"TTL": 60,
"ResourceRecords": [
{
"Value": value
},
]
}
},
]
}
)
def get_zone_id(zone_name):
"""This function returns the zone id for the zone name that's passed into the function."""
if zone_name[-1] != '.':
zone_name = zone_name + '.'
hosted_zones = route53.list_hosted_zones()
x = filter(lambda record: record['Name'] == zone_name, hosted_zones['HostedZones'])
try:
zone_id_long = x[0]['Id']
zone_id = str.split(str(zone_id_long),'/')[2]
return zone_id
except:
return None
def is_valid_hostname(hostname):
"""This function checks to see whether the hostname entered into the zone and cname tags is a valid hostname."""
if hostname is None or len(hostname) > 255:
return False
if hostname[-1] == ".":
hostname = hostname[:-1]
allowed = re.compile("(?!-)[A-Z\d-]{1,63}(?<!-)$", re.IGNORECASE)
return all(allowed.match(x) for x in hostname.split("."))
def reverse_list(list):
"""Reverses the order of the instance's IP address and helps construct the reverse lookup zone name."""
if (re.search('\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}',list)) or (re.search('\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}\.',list)) or (re.search('\d{1,3}.\d{1,3}\.',list)) or (re.search('\d{1,3}\.',list)):
list = str.split(str(list),'.')
list = filter(None, list)
list.reverse()
reversed_list = ''
for item in list:
reversed_list = reversed_list + item + '.'
return reversed_list
else:
print 'Not a valid ip'
exit()
def get_reversed_domain_prefix(subnet_mask, private_ip):
"""Uses the mask to get the zone prefix for the reverse lookup zone"""
if 32 >= subnet_mask >= 24:
third_octet = re.search('\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}.',private_ip)
return third_octet.group(0)
elif 24 > subnet_mask >= 16:
second_octet = re.search('\d{1,3}.\d{1,3}.', private_ip)
return second_octet.group(0)
else:
first_octet = re.search('\d{1,3}.', private_ip)
return first_octet.group(0)
def json_serial(obj):
"""JSON serializer for objects not serializable by default json code"""
if isinstance(obj, datetime):
serial = obj.isoformat()
return serial
raise TypeError ("Type not serializable")
def remove_empty_from_dict(d):
"""Removes empty keys from dictionary"""
if type(d) is dict:
return dict((k, remove_empty_from_dict(v)) for k, v in d.iteritems() if v and remove_empty_from_dict(v))
elif type(d) is list:
return [remove_empty_from_dict(v) for v in d if v and remove_empty_from_dict(v)]
else:
return d
def is_dns_hostnames_enabled(vpc):
dns_hostnames_enabled = vpc.describe_attribute(
DryRun=False,
Attribute='enableDnsHostnames'
)
return dns_hostnames_enabled['EnableDnsHostnames']['Value']
def is_dns_support_enabled(vpc):
dns_support_enabled = vpc.describe_attribute(
DryRun=False,
Attribute='enableDnsSupport'
)
return dns_support_enabled['EnableDnsSupport']['Value']
タイムアウト時間を1分30秒にして、CloudWatchEventsは
イベントパターン
サービス名：ec2
イベントタイプ：EC2 Instance State-change Notification
特定の状態：running, shutting-down, stopped
として、「ec2_lambda_ddns_rule」の名前で登録すればよい。
Lambda関数の実行にそれなりに時間がかかることから、タイムアウト時間は30秒程度でよいとなっているが、ソースコードがアップロードされていたGitHubでは1分30分で登録されていたので、1分30秒とした。
４．route53でDDNSで登録したいドメイン名を登録する。なお、route53ではゾーン情報を1つ登録するごとに月額0.50USDがかかり、無料枠の対象にはならない。
５．DDNSを運用したいEC2インスタンスのタグにCNAMEを登録し、値としてFQDNを登録する。最後に”.”が入っているかを確認してほしい。
例）blog.development-network.net.
参考元の手順で実施した場合、Privateのゾーンに対して登録される仕組みになっていることと、逆引きが登録される仕様になっていたので、Privateのゾーン登録が不要な場合には上記でよいこととなる。
インスタンス間通信をRoute53で名前解決させる場合には、プライベート接続にしないとトラフィックがインターネットを経由してしまうので課金されることから、オリジナルのソースコードを採用し、Route53にはprivateとpublicの両方のゾーンを登録したほうが良いと思われる。
