Como configurar o Cloud CDN com um bucket de back-end

O Cloud CDN aproveita os balanceadores de carga HTTP(S) globais do Google Cloud para fornecer suporte a roteamento, verificação de integridade e IP do Anycast. Como os balanceadores de carga HTTP(S) externos globais podem ter vários tipos de instância de back-end (instâncias de VM do Compute Engine, pods do Google Kubernetes Engine, buckets do Cloud Storage ou origens externas ao Google Cloud), é possível escolher em quais (origens) de back-ends ativar o Cloud CDN.

Neste guia de configuração, mostraremos como criar um balanceador de carga HTTP(S) externo simples com o Cloud CDN ativado. O exemplo usa os seguintes recursos:

• A rede de nuvem privada virtual (VPC) padrão
• Um mapa de URLs padrão
• Um endereço IP externo reservado
• Um bucket do Cloud Storage como back-end
• Um único bucket de back-end do balanceador de carga que atua como um wrapper em torno do bucket do Cloud Storage

Um bucket de back-end é compatível com:

• Buckets do Cloud Storage de qualquer classe de armazenamento, incluindo buckets multirregionais
• Políticas do Cloud CDN para armazenamento de conteúdo em cache na borda global do Google

Para saber como o Cloud CDN funciona, consulte a visão geral do Cloud CDN.

Back-ends de balanceador de carga

Um balanceador de carga HTTP(S) externo usa um mapa de URLs para direcionar o tráfego de URLs especificados para serviços determinados. Veja na tabela a seguir um resumo dos tipos de back-ends em que é possível hospedar conteúdo e serviços.

Configuração de back-end do balanceador de carga	Tipo de conteúdo comum	Tipos de back-end
Serviço de back-end	Dinâmico (como dados)	Grupos de instâncias não gerenciadas Grupos de instâncias gerenciadas Grupos de endpoints de rede internos para o Google Cloud Grupos de endpoints de rede externos para o Google Cloud
Bucket de back-end	Estático (como imagens)	Buckets do Cloud Storage (discutidos nesta página)

Antes de começar

• Se você estiver usando os utilitários gcloud ou gsutil, consulte Guia de início rápido: como usar a ferramenta gsutil para instalá-los.

• Configure um projeto padrão.

  Console

  1. No Console do Google Cloud, acesse a página Início.

     Acessar a página inicial do Google Cloud

  2. À direita do Google Cloud, selecione um projeto no menu suspenso.

  gcloud ou gsutil

   gcloud config set project PROJECT_ID
  

  ou

   gsutil config set project PROJECT_ID
  

  • Substitua PROJECT_ID pelo projeto que você usará neste guia.

Como criar um bucket do Cloud Storage

Se você tiver um bucket do Cloud Storage que ainda não está atribuído a um balanceador de carga, pule para a próxima etapa.

Ao criar um bucket do Cloud Storage a ser usado como back-end para um balanceador de carga HTTP(S) externo com o Cloud CDN, recomendamos que você escolha um bucket multirregional que replica objetos automaticamente em várias regiões do Google Cloud. Isso pode melhorar a disponibilidade do seu conteúdo e a tolerância a falhas em todo o aplicativo.

Console

1. No Console do Google Cloud, abra o navegador do Cloud Storage.

   Abrir o navegador do Storage

2. Clique em Criar bucket.

3. Especifique valores para os campos na tabela a seguir, deixando todos os outros campos com valores padrão.

   Propriedade	Valor (insira o valor ou selecione uma opção conforme especificado)
   Nome	Em cada bucket, insira um nome globalmente exclusivo. Se o nome inserido não for exclusivo, você receberá uma mensagem para tentar outro nome.
   Tipo de local	Multirregional
   Local	Selecione uma região, como us (várias regiões nos Estados Unidos).
   Classe de armazenamento padrão	Padrão
   Controle de acesso	Uniforme

4. Clique em Criar.

5. Anote o nome do bucket do Cloud Storage recém-criado para a próxima etapa.

gsutil

gsutil mb -p PROJECT_ID -c standard -l us-east1 -b on gs://BUCKET_NAME

Como copiar um arquivo gráfico para o bucket do Cloud Storage

Para testar a configuração, copie um arquivo gráfico de um bucket público do Cloud Storage para seu próprio bucket do Cloud Storage.

1. Execute o seguinte comando no Cloud Shell: Substitua BUCKET_NAME pelo nome exclusivo do bucket do Cloud Storage:

   gsutil cp gs://gcp-external-http-lb-with-bucket/three-cats.jpg gs://BUCKET_NAME/never-fetch/
   

2. No Console do Cloud, clique em Atualizar para verificar se o arquivo gráfico foi copiado.

Como tornar público seu bucket do Cloud Storage

Este exemplo torna o bucket do Cloud Storage publicamente legível. Essa é a abordagem recomendada para conteúdo público. Com essa configuração, qualquer pessoa na Internet pode ver e listar seus objetos e metadados, exceto Access Control Lists. A prática recomendada é dedicar buckets específicos do Cloud Storage a objetos públicos. Para mais informações, consulte Arquitetura de bucket recomendada.

Importante: quando os objetos são exibidos de um bucket público do Cloud Storage, por padrão, eles têm um cabeçalho de resposta Cache-Control: public, max-age=3600 aplicada. Isso permite que os objetos sejam armazenados em cache quando o Cloud CDN estiver ativado.

Veja a seguir alternativas para tornar públicos os buckets do Cloud Storage:

• Fazer com que o bucket individual do Cloud Storage seja um objeto publicamente legível. Não recomendamos essa abordagem.

• Usar URLs assinados.

O procedimento a seguir concede a todos os usuários acesso para visualizar objetos no seu bucket do Cloud Storage, tornando o bucket publicamente legível.

Console

1. No Console do Google Cloud, abra o navegador do Cloud Storage.

   Abrir o navegador do Storage

2. Navegue até o bucket e clique na guia Permissões.
3. Clique em Adicionar membros.
4. Em Novos membros, digite allUsers.
5. Para o papel, selecione Cloud Storage > Visualizador de objetos do Storage.
6. Clique em Salvar.

gsutil

gsutil iam ch allUsers:objectViewer gs://BUCKET_NAME

Como reservar um endereço IP externo

Agora que o bucket do Cloud Storage está em execução, configure um endereço IP externo, estático e global que seus clientes possam usar para acessar seu balanceador de carga.

Essa etapa é opcional, mas recomendada, porque um endereço IP externo e estático fornece um único endereço para apontar ao domínio.

Observação: ignore esta etapa e faça com que o Google Cloud associe um endereço IP temporário à regra de encaminhamento do seu balanceador de carga. Um endereço IP temporário permanecerá constante enquanto a regra de encaminhamento existir. Se você precisar excluir a regra de encaminhamento e adicioná-la novamente, a regra poderá receber um novo endereço IP.

Console

1. No Console do Google Cloud, acesse a página Endereços IP externos.

   Acessar a página "Endereços IP externos"

2. Para reservar um endereço IPv4, clique em Reservar endereço estático.
3. Atribua um Nome de example-ip.
4. Defina o Nível de serviço de rede como Premium.
5. Defina Versão IP como IPv4.
6. Defina Tipo como Global.
7. Clique em Reservar.

gcloud

gcloud compute addresses create example-ip \
    --network-tier=PREMIUM \
    --ip-version=IPV4 \
    --global

Anote o endereço IPv4 que foi reservado:

gcloud compute addresses describe example-ip \
    --format="get(address)" \
    --global

Como criar o balanceador de carga HTTP(S) externo

Neste procedimento, você cria o bucket de back-end do balanceador de carga, que serve como wrapper para o bucket do Cloud Storage. Ao criar ou editar um bucket de back-end, é possível ativar o Cloud CDN.

Console

Inicie o processo de configuração do balanceador de carga HTTP(S) externo

1. No Console do Google Cloud, acesse a página Balanceamento de carga.

   Acessar a página "Balanceamento de carga"

2. Em Balanceamento de carga HTTP(S), clique em Iniciar configuração.
3. Selecione Da Internet para minhas VMs e clique em Continuar.
4. Defina o Nome de http-lb e vá para a próxima etapa.

Configure o back-end e ative o Cloud CDN

Crie o bucket de back-end do balanceador de carga, que servirá como um wrapper para o bucket do Cloud Storage. Ao criar ou editar um bucket de back-end, é possível ativar o Cloud CDN.

1. Clique em Configuração de back-end.
2. Em Serviços e buckets de back-end, clique em Criar ou selecionar serviços e buckets de back-end e, em seguida, clique em buckets de back-end > Criar um bucket de back-end.
3. Defina o Nome como cat-backend-bucket. Ele não precisa ser globalmente único e pode ser diferente do nome existente do bucket do Cloud Storage.
4. Em bucket do Cloud Storage, clique em Procurar.
5. Selecione o BUCKET_NAME global e exclusivo do Cloud Storage que você criou e clique em Selecionar.

6. Clique em Ativar o Cloud CDN.

   Importante: verifique se você selecionou Ativar o Cloud CDN nesta etapa. Esquecer isso faz com que os objetos sejam exibidos diretamente a partir do bucket do Cloud Storage, e não dos caches globais de CDN do Google.

7. Clique em Criar.

Configure regras de host e correspondentes de caminho

As regras de host e os correspondentes de caminho são componentes de configuração do Mapa de URLs de um balanceador de carga de HTTP(S) externo.

Em Regras de host e caminho, é possível manter as configurações padrão.

Para um exemplo de configuração personalizado, consulte Como adicionar buckets de back-end a balanceadores de carga.

Para saber mais sobre as regras de host e as correspondências de caminho, consulte a Visão geral dos mapas de URL.

Configure o front-end

1. Clique em Configuração de front-end.

2. Verifique se as opções estão configuradas com estes valores.

   Propriedade	Valor: digite um valor ou selecione uma opção conforme especificado
   Protocolo	HTTP
   Nível de serviço da rede	Premium
   Versão IP	IPv4
   Endereço IP	example-ip
   Porta	80

   Se você quiser criar um balanceador de carga HTTPS em vez de um balanceador de carga HTTP, precisará ter um certificado SSL (gcloud compute ssl-certificates list) e preencher os campos da seguinte maneira:

   Propriedade	Valor: digite um valor ou selecione uma opção conforme especificado
   Protocolo	HTTPS
   Nível de serviço da rede	Premium
   Versão IP	IPv4
   Endereço IP	example-ip
   Porta	443
   Certificado	Selecione um certificado ou Criar um novo certificado

3. Clique em Concluído.

Analise a configuração

1. Clique em Analisar e finalizar.
2. Consulte as seções Buckets de back-end, Regras de host e caminho e Front-end.
3. Clique em Criar.
4. Aguarde o balanceador de carga ser criado.
5. Clique no nome do balanceador de carga (http-lb).
6. Anote o endereço IP do balanceador de carga para a próxima tarefa. Ele é referenciado como IP_ADDRESS.

gcloud

Configurar o back-end

gcloud compute backend-buckets create cat-backend-bucket \
    --gcs-bucket-name=BUCKET_NAME \
    --enable-cdn

Configurar o mapa de URL

gcloud compute url-maps create http-lb \
    --default-backend-bucket=cat-backend-bucket

Configurar o proxy de destino

gcloud compute target-http-proxies create http-lb-proxy \
    --url-map=http-lb

Configurar a regra de encaminhamento

gcloud compute forwarding-rules create http-lb-forwarding-rule \
    --address=example-ip \
    --global \
    --target-http-proxy=http-lb-proxy \
    --ports=80

Como enviar tráfego para seu bucket de back-end

Depois de criar a regra de encaminhamento global, pode levar vários minutos até a configuração ser propagada globalmente. Após alguns minutos, é possível começar a enviar tráfego para o balanceador de carga.

Console

1. No Console do Google Cloud, acesse a página Balanceamento de carga.

   Acessar a página "Balanceamento de carga"

2. Clique em http-lb para expandir o balanceador de carga que você acabou de criar.

   Na seção Back-end, confirme se o bucket de back-end está íntegro. Você precisa ver uma marca de seleção verde ao lado do bucket de back-end. Se não estiver assim, tente atualizar a página. Pode levar alguns instantes para o Console do Cloud indicar que os back-ends estão íntegros.

3. Depois que o Console do Cloud mostrar que o bucket de back-end está íntegro, teste o balanceador de carga com um navegador da Web acessando http://IP_ADDRESS/never-fetch/three-cats.jpg. Substitua IP_ADDRESS pelo endereço IP do balanceador de carga. Seu navegador precisa renderizar uma página com um conteúdo que mostre o arquivo gráfico.

gcloud

Use o comando curl para testar a resposta do URL. Substitua IP_ADDRESS pelo endereço IPv4 do balanceador de carga:

Anote o endereço IPv4 que foi reservado:

gcloud compute addresses describe example-ip \
    --format="get(address)" \
    --global

Envie uma solicitação curl:

curl http://IP_ADDRESS/never-fetch/three-cats.jpg

Como verificar se o Cloud CDN está funcionando

Se você recarregar a página http://ip-address/never-fetch/three-cats.jpg várias vezes em sequência, haverá várias ocorrências em cache.

A entrada de registro a seguir mostra uma ocorrência em cache. Para ver as ocorrências em cache, abra o Visualizador de registros no Console do Google Cloud e filtre pelo nome da regra de encaminhamento.

Abrir o Visualizador de registros

Observação: se você não especificar o nome da regra de encaminhamento ao configurar o balanceador de carga, o nome dela será o nome do balanceador de carga mais -forwarding-rule. Nesse caso, http-lb-forwarding-rule.

Visualizador de registros

{
    insertId: "1oek5rg3l3fxj7"
    jsonPayload: {
        @type: "type.googleapis.com/google.cloud.loadbalancing.type.LoadBalancerLogEntry"
        cacheId: "SFO-fbae48ad"
        statusDetails: "response_from_cache"
    }
    httpRequest: {
        requestMethod: "GET"
        requestUrl: "http://LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS/never-fetch/three-cats.jpg"
        requestSize: "577"
        status: 254
        responseSize: "157"
        userAgent: "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/83.0.4103.61 Safari/537.36"
        remoteIp: "CLIENT_IP_ADDRESS"
        cacheHit: true
        cacheLookup: true
    }
    resource: {
        type: "http_load_balancer"
        labels: {
            zone: "global"
            url_map_name: "URL_MAP_NAME"
            forwarding_rule_name: "FORWARDING_RULE_NAME"
            target_proxy_name: "TARGET_PROXY_NAME"
            backend_service_name: ""
            project_id: "PROJECT_ID"
        }
    }
    timestamp: "2020-06-08T23:41:25.078651Z"
    severity: "INFO"
    logName: "projects/PROJECT_ID/logs/requests"
    trace: "projects/PROJECT_ID/traces/241d69833e64b3bf83fabac8c873d992"
    receiveTimestamp: "2020-06-08T23:41:25.588272510Z"
    spanId: "7b6537d3672e08e1"
}

Console

1. No Console do Google Cloud, acesse a página Balanceamento de carga.

   Acessar a página "Balanceamento de carga"

2. Clique em http-lb para expandir o balanceador de carga que você acabou de criar.

   Na seção Back-end, confirme se o bucket de back-end está íntegro. Você precisa ver uma marca de seleção verde ao lado do bucket de back-end. Se não estiver assim, tente atualizar a página. Pode levar alguns instantes para o Console do Cloud indicar que os back-ends estão íntegros.

3. Depois que o Console do Cloud mostrar que o bucket de back-end está íntegro, teste o balanceador de carga com um navegador da Web acessando http://IP_ADDRESS/never-fetch/three-cats.jpg. Substitua IP_ADDRESS pelo endereço IP do balanceador de carga. Seu navegador precisa renderizar uma página com um conteúdo que mostre o arquivo gráfico.

gcloud

Use o comando curl para testar a resposta do URL. Substitua IP_ADDRESS pelo endereço IPv4 do balanceador de carga:

Anote o endereço IPv4 que foi reservado:

gcloud compute addresses describe example-ip \
    --format="get(address)" \
    --global

Envie uma solicitação curl:

curl http://IP_ADDRESS/never-fetch/three-cats.jpg

O conteúdo é buscado no Cloud Storage, armazenado em cache pelo Cloud CDN. Em seguida, ele é validado e recuperado (quando expira) ou então é removido do cache. O conteúdo que precisa ser atualizado antes do TTL pode ser invalidado e recuperado do Cloud Storage.

Como usar modos de cache e TTLs

Para armazenar em cache automaticamente as respostas estáticas da sua origem, use a configuração do modo de cache CACHE_ALL_STATIC.

Para controlar a capacidade de armazenamento em cache de cada resposta usando diretivas de cache HTTP, defina o modo de cache para usar cabeçalhos de origem (USE_ORIGIN_HEADERS). Para informações sobre as diretivas de cache que o Cloud CDN entende e o que não é armazenado em cache pelo Cloud CDN, consulte Conteúdo armazenável em cache e Conteúdo não armazenável em cache.

Se a origem não estiver exibindo conteúdo dinâmico por usuário, convém armazenar em cache todas as respostas da origem. Para fazer isso, use o modo FORCE_CACHE_ALL. Esse modo armazena em cache todas as respostas, não importa o tipo de conteúdo ou as diretivas de cache.

Se você não selecionar explicitamente um modo de cache ao ativar o Cloud CDN em um back-end, a API e a ferramenta de linha de comando gcloud serão padronizadas como USE_ORIGIN_HEADERS e o Console do Cloud será padronizado como CACHE_ALL_STATIC.

Os novos buckets de back-end com o Cloud CDN ativado são definidos automaticamente para o modo CACHE_ALL_STATIC.

1. Ative o Cloud CDN no bucket de back-end.
2. Defina o modo de cache para armazenar automaticamente todo o conteúdo estático.
3. Defina um TTL padrão apropriado (por exemplo, um dia) para que o Cloud CDN o armazene.

Como desativar a Cloud CDN

Console

Desative o Cloud CDN para um único bucket de back-end

1. No Console do Google Cloud, acesse a página do Cloud CDN.

   Acessar a página do Cloud CDN

2. No lado direito da linha de origem, clique em Menu e selecione Editar.
3. Desmarque as caixas de seleção dos buckets de back-end que você não quer mais que usem o Cloud CDN.
4. Clique em Atualizar.

Remova o Cloud CDN de todos os buckets de back-end de uma origem

1. No Console do Cloud, acesse a página do Cloud CDN.

   Acessar a página do Cloud CDN

2. No lado direito da linha de origem, clique em Menu e selecione Remover.
3. Para confirmar, clique em Remover.

gcloud

gcloud compute backend-buckets update BACKEND_BUCKET_NAME \
    --no-enable-cdn

A desativação da Cloud CDN não invalida ou limpa os caches. Se desativá-la e ativá-la de novo, a maior parte do seu conteúdo em cache talvez ainda esteja armazenada. Para impedir que o conteúdo seja usado pelos caches, é necessário invalidar esse conteúdo.

A seguir

• Para saber mais sobre qual conteúdo é armazenado em cache, consulte a Visão geral do armazenamento em cache.
• Para usar o Cloud CDN no GKE, consulte Recursos do Entrada.
• Para verificar se o Cloud CDN está exibindo respostas a partir do cache, consulte Como visualizar registros.
• Para encontrar informações sobre problemas e soluções comuns, consulte Solução de problemas.