Sie können ein externes Backend verwenden, wenn der Inhalt entweder lokal oder in einer anderen Cloud gehostet wird. Mit dem externen Back-End können Sie Inhalte aus dem Cloud CDN von Google bereitstellen.
In diesem Dokument wird beschrieben, wie Sie Drittanbieter-Objektspeicher wie Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) oder Azure Blob Storage als externes Back-End für Cloud CDN einrichten. Externe Back-Ends und Cloud CDN arbeiten zusammen mit einem externen Application Load Balancer.
Architektur
Zum Erstellen des externen Back-Ends legen Sie eine Internetnetzwerk-Endpunktgruppe (NEG) an, die auf den Speicherdienst eines Drittanbieters als Back-End für den Load-Balancer verweist. Internet-NEGs werden für externe Back-Ends verwendet.
So richten Sie den Speicher-Bucket eines Drittanbieters als Back-End ein:
- Bereiten Sie den Drittanbieter-Speicher-Bucket für die Bereitstellung von Inhalten vor.
- Erstellen Sie eine Internet-NEG, die den FQDN des Buckets verwendet.
- Konfigurieren Sie den externen Application Load Balancer mit der Internet-NEG als Back-End.
- Einrichtung testen
Bucket für die Bereitstellung von Inhalten vorbereiten
Prüfen Sie vor der Einrichtung in Google Cloud, ob der Bucket richtig konfiguriert ist. In dieser Anleitung wird davon ausgegangen, dass Sie einen Amazon S3-Bucket verwenden und die erforderlichen Berechtigungen zum Vornehmen von Änderungen am Amazon S3-Bucket und den Amazon S3-Objekten haben.
Achten Sie darauf, dass entweder der Amazon S3-Bucket und die Objekte im Bucket öffentlich sind oder dass Sie für den Amazon S3-Bucket die Authentifizierung des privaten Ursprungs konfiguriert haben.
Achten Sie darauf, dass der Inhalt die Anforderungen an die Cache-Fähigkeit erfüllt, die unter Im Cache speicherbare Inhalte aufgeführt sind. Informationen zum Hinzufügen von Objektmetadaten finden Sie in der AWS-Wissensdatenbank, z. B. Objektmetadaten bearbeiten.
Sie benötigen den Endpunkt des Amazon S3-Buckets (FQDN), wenn Sie die Internet-NEG einrichten. Folgen Sie zum Abrufen der Endpunktinformationen der Anleitung in der AWS-Wissensdatenbank, z. B. Auf einen Bucket zugreifen. Sie können die Amazon S3-Endpunkt-URL auch von der Übersichtsseite des Objekts abrufen.
Internet-NEG mit dem Hostnamen des Buckets erstellen
Zur Vereinfachung wird in diesem Beispiel der FQDN backend.example.com verwendet. Ersetzen Sie diesen durch den FQDN Ihres Drittanbieter-Speicher-Buckets, z. B. http://unique-name-bucket.s3-us-west-1.amazonaws.com/.
In dieser Anleitung werden anhand eines Beispiels die Grundlagen der Verwendung eines externen Back-Ends (manchmal als benutzerdefinierter Ursprung bezeichnet) in einem externen Application Load Balancer beschrieben. Ein externes Back-End ist ein Endpunkt, der sich außerhalb von Google Cloud befindet. Wenn Sie ein externes Back-End mit einem externen Application Load Balancer verwenden, können Sie die Leistung mithilfe von Cloud CDN-Caching verbessern.
In dieser Anleitung wird beschrieben, wie Sie einen globalen externen Application Load Balancer mit einem Cloud CDN-fähigen Backend-Dienst konfigurieren, der an einen externen Backend-Server unter backend.example.com weitergeleitet wird.
Im Beispiel akzeptiert der Load-Balancer HTTPS-Anfragen von Clients und leitet diese Anfragen als HTTPS an das externe Back-End weiter. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass das externe Back-End HTTPS unterstützt.
Alternativ können Sie einen Load-Balancer so konfigurieren, dass er HTTP- oder HTTPS-Anfragen akzeptiert, und HTTPS verwenden, wenn Anfragen an das externe Back-End weitergeleitet werden.
In dieser Anleitung wird davon ausgegangen, dass Sie bereits einen Load-Balancer eingerichtet haben und ein neues externes Back-End hinzufügen. Weitere Informationen finden Sie unter Klassischen Application Load Balancer mit einem Back-End für eine verwaltete Instanzgruppe einrichten.
Abbildung 1 zeigt eine Beispielarchitektur.
Im Diagramm hat www.example.com ein Load-Balancer-Frontend mit der IP-Adresse 120.1.1.1. Bei einem Cache-Fehler werden Nutzeranfragen für /cart/id/1223515 über HTTPS vom externen Back-End abgerufen. Der weitere eingehende Traffic wird anhand der URL-Zuordnung entweder an den Google Cloud-Back-End-Dienst mit Compute Engine-VMs oder an den Back-End-Bucket weitergeleitet.
Hinweise
Bevor Sie diese Anleitung durcharbeiten, sollten Sie sich mit Folgendem vertraut machen:
Übersicht über Internetnetzwerk-Endpunktgruppen, einschließlich der Einschränkungen.
Berechtigungen
Damit Sie dieser Anleitung folgen können, müssen Sie eine Internetnetzwerk-Endpunktgruppe (NEG) erstellen und einen externen Application Load Balancer in einem Projekt erstellen oder ändern. Sie sollten entweder Inhaber oder Bearbeiter des Projekts sein oder die beiden folgenden IAM-Rollen für Compute Engine haben.
| Aufgabe | Erforderliche Rolle |
|---|---|
| Load-Balancer-Komponenten erstellen und ändern | Netzwerkadministrator |
| NEGs erstellen und ändern | Compute-Instanzadministrator |
Load-Balancer mit externem Back-End konfigurieren
In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie Sie eine Internet-NEG konfigurieren und testen.
Einrichtung: Übersicht
Das Einrichten einer Internet-NEG umfasst Folgendes:
- Internet-Endpunkt in einer Internet-NEG definieren
- Internet-NEG als Back-End zu einem Back-End-Dienst hinzufügen
- Definieren, welcher Nutzertraffic diesem Backend-Dienst durch Konfiguration der URL-Zuordnung des externen Application Load Balancers zugeordnet werden soll
- Erforderliche IP-Bereiche zulassen
In diesem Beispiel werden die folgenden Ressourcen erstellt:
- Eine Weiterleitungsregel mit der IP-Adresse
120.1.1.1leitet eingehende Anfragen an einen Zielproxy weiter. - Die
networkTierder Weiterleitungsregel mussPREMIUMsein. - Der Ziel-Proxy prüft bei jeder Anfrage, ob diese mit der URL-Zuordnung übereinstimmt, um den passenden Back-End-Dienst für die Anfrage auswählen zu können.
- Für externe Back-Ends muss der Zielproxy
TargetHttpProxyoderTargetHttpsProxylauten. In diesem Beispiel wirdTargetHttpsProxyverwendet. - Ist Cloud CDN für den Back-End-Dienst aktiviert (optional), können Antworten aus den Cloud CDN-Caches zwischengespeichert und bereitgestellt werden.
- Dieses Beispiel enthält einen benutzerdefinierten Header, der erforderlich ist, wenn das externe Back-End einen bestimmten Wert für den
Host-Header der HTTP-Anfrage erwartet.
Die Einrichtung sieht so aus:
NEG und Internetendpunkt erstellen
Console
- Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Netzwerk-Endpunktgruppen auf.
- Klicken Sie auf Netzwerk-Endpunktgruppe erstellen.
- Geben Sie den Namen der Netzwerk-Endpunktgruppe ein:
example-fqdn-neg. - Wählen Sie als Typ der Netzwerk-Endpunktgruppe die Option Netzwerk-Endpunktgruppe (Internet) aus.
- Geben Sie als Standardport
443ein. - Wählen Sie unter Neuer Netzwerkendpunkt die Option Voll qualifizierter Domainname und Port aus.
- Geben Sie für den FQDN
backend.example.comein. - Wählen Sie als Porttyp die Option Standard aus und verifizieren Sie, dass die Portnummer
443ist. - Klicken Sie auf Erstellen.
gcloud
Erstellen Sie eine Internet-NEG und legen Sie für
--network-endpoint-typeden Wertinternet-fqdn-portfest (der Hostname und der Port, an dem Ihr externes Back-End erreicht werden kann):gcloud compute network-endpoint-groups create example-fqdn-neg \ --network-endpoint-type="internet-fqdn-port" --globalFügen Sie den Endpunkt zur NEG hinzu. Wenn kein Port angegeben ist, wird abhängig von dem im Back-End-Dienst konfigurierten Protokoll standardmäßig Port
80(HTTP) oder443(HTTPS, HTTP/2) ausgewählt. Achten Sie darauf, das Flag--globalanzugeben:gcloud compute network-endpoint-groups update example-fqdn-neg \ --add-endpoint="fqdn=backend.example.com,port=443" \ --globalSo listen Sie die erstellte Internet-NEG auf:
gcloud compute network-endpoint-groups list --global
Ausgabe:
NAME LOCATION ENDPOINT_TYPE SIZE example-fqdn-neg global INTERNET_FQDN_PORT 1
So listen Sie den Endpunkt innerhalb dieser NEG auf:
gcloud compute network-endpoint-groups list-network-endpoints example-fqdn-neg \ --globalAusgabe:
INSTANCE IP_ADDRESS PORT FQDN backend.example.com
Einem Load-Balancer ein externes Back-End hinzufügen
Im folgenden Beispiel wird ein vorhandener Load-Balancer aktualisiert.
Im vorhandenen Load-Balancer ist der Standarddienst ein Google Cloud-Dienst. In diesem Beispiel wird die vorhandene URL-Zuordnung geändert. Hierzu wird ein Pfad-Matcher hinzugefügt, der alle Anfragen für cart/id/1223515 an den images-Back-End-Dienst sendet, der der Internet-NEG zugeordnet ist.
Console
Backend-Dienst erstellen und Internet-NEG hinzufügen
- Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Load-Balancing auf.
- Wählen Sie zum Hinzufügen des Back-End-Dienstes zu einem vorhandenen Load-Balancer Ihren klassischen Application Load Balancer aus, klicken Sie auf Menü und wählen Sie dann Bearbeiten aus.
- Klicken Sie auf Backend-Konfiguration.
- Wählen Sie im Menü Back-End-Dienste und Back-End-Buckets die Option Back-End-Dienst erstellen aus.
- Legen Sie
imagesals Name für den Back-End-Dienst fest. - Wählen Sie als Back-End-Typ die Option Internetnetzwerk-Endpunktgruppe aus.
- Wählen Sie das Protokoll aus, das im Load-Balancer für die Internet-NEG verwendet werden soll. Wählen Sie für dieses Beispiel HTTPS aus.
- Wählen Sie unter Neues Back-End > Internetnetzwerk-Endpunktgruppe
example-fqdn-negaus und klicken Sie dann auf Fertig. - Wählen Sie Cloud CDN aktivieren aus.
- Optional: Ändern Sie die Einstellungen für den Cache-Modus und den TTL-Wert.
- Klicken Sie in Erweiterte Konfigurationen unter Benutzerdefinierte Anfrageheader auf Header hinzufügen.
- Geben Sie als Headername
Hostein. - Geben Sie als Headerwert
backend.example.comein.
- Geben Sie als Headername
- Klicken Sie auf Erstellen.
- Lassen Sie das Fenster geöffnet, um fortzufahren.
Back-End-Dienst an vorhandene URL-Zuordnung anhängen
- Klicken Sie auf Host- und Pfadregeln.
- Die erste Zeile oder die ersten Zeilen enthalten Google Cloud-Dienste in der rechten Spalte. In einer Spalte ist bereits die Standardregel
Any unmatched (default)für Hosts und Pfade eingetragen. - Prüfen Sie, ob in der rechten Spalte eine Zeile mit
imagesausgewählt ist. Wenn dies nicht der Fall ist, klicken Sie auf Host- und Pfadregel hinzufügen und wählen Sieimagesaus. Füllen Sie die anderen Felder so aus:- Geben Sie im Feld Hosts den Wert
*ein. - Geben Sie unter Pfade
/cart/id/1223515ein.
- Geben Sie im Feld Hosts den Wert
Prüfen und abschließen
- Klicken Sie auf Prüfen und abschließen.
- Vergleichen Sie die Einstellungen mit denen, die Sie erstellen wollten.
- Wenn alles in Ordnung ist, klicken Sie auf Aktualisieren.
gcloud
Erstellen Sie einen neuen Backend-Dienst für die NEG:
gcloud compute backend-services create images \ --global \ --enable-cdn \ --cache-mode=CACHE_MODE \ --protocol=HTTP2
Legen Sie den Cache-Modus fest. Ersetzen Sie dazu CACHE_MODE durch einen der folgenden Werte:
CACHE_ALL_STATIC: statische Inhalte werden automatisch im Cache gespeichert.USE_ORIGIN_HEADERS(Standard): erfordert, dass der Ursprung gültige Caching-Header festlegt, um Inhalte im Cache zu speichernFORCE_CACHE_ALL: speichert alle Inhalte im Cache, wobei die Anweisungenprivate,no-storeoderno-cacheinCache-Control-Antwortheadern ignoriert werden
Konfigurieren Sie den Back-End-Dienst so, dass der Anfrage der benutzerdefinierte Anfrageheader
Host: backend.example.comhinzugefügt wird:gcloud compute backend-services update images \ --custom-request-header "Host: backend.example.com" --global
Verwenden Sie den Befehl
backend-services add-backend, um dem Back-End-Dienst die Internet-NEG hinzuzufügen:gcloud compute backend-services add-backend images \ --network-endpoint-group "example-fqdn-neg" \ --global-network-endpoint-group \ --global
Hängen Sie den neuen Back-End-Dienst an die URL-Zuordnung des Load-Balancers an. Erstellen Sie dazu eine neue Abgleichsregel, um Anfragen an dieses Back-End zu leiten:
gcloud compute url-maps add-path-matcher EXAMPLE_URL_MAP \ --default-service=GCP_SERVICE_EXAMPLE \ --path-matcher-name=CUSTOM_ORIGIN_PATH_MATCHER_EXAMPLE \ --backend-service-path-rules=/CART/ID/1223515=IMAGES
Ersetzen Sie Folgendes:
EXAMPLE_URL_MAP: der Name der vorhandenen URL-Zuordnung.GCP_SERVICE_EXAMPLE: der Name eines vorhandenen Standard-Back-End-Dienstes.CUSTOM_ORIGIN_PATH_MATCHER_EXAMPLE: der Name dieser neuen Pfadregel./CART/ID/1223515: der Pfad.IMAGES: der Name des neuen Back-End-Dienstes mit der angehängten Internet-NEG.
Erforderliche IP-Bereiche auf die Zulassungsliste setzen
Damit ein externer Application Load Balancer Anfragen an Ihre Internet-NEG senden kann, müssen Sie den DNS-TXT-Eintrag _cloud-eoips.googleusercontent.com mit einem Tool wie dig oder nslookup abfragen.
Führen Sie dazu beispielsweise den folgenden dig-Befehl aus:
dig TXT _cloud-eoips.googleusercontent.com | grep -Eo 'ip4:[^ ]+' | cut -d':' -f2
Die Ausgabe enthält die beiden folgenden IP-Adressbereiche:
34.96.0.0/20
34.127.192.0/18
Notieren Sie sich die IP-Bereiche und sorgen Sie dafür, dass diese Bereiche von Ihrer Firewall oder über die Cloud-Zugriffssteuerungsliste (ACL) zugelassen werden.
Weitere Informationen finden Sie unter Anfragen authentifizieren.
Domain mit dem Load-Balancer verbinden
Notieren Sie sich nach der Erstellung des Load-Balancers die IP-Adresse, die diesem zugewiesen ist, z. B. 30.90.80.100. Wenn Sie Ihre Domain auf den Load-Balancer verweisen möchten, erstellen Sie mit Ihrem Domain-Registrierungsdienst einen A-Eintrag. Wenn Sie Ihrem SSL-Zertifikat mehrere Domains hinzugefügt haben, müssen Sie für jede Domain einen A-Eintrag hinzufügen, der auf die IP-Adresse des Load-Balancers verweist. So erstellen Sie beispielsweise A-Einträge für www.example.com und example.com:
NAME TYPE DATA www A 30.90.80.100 @ A 30.90.80.100
Wenn Sie Cloud DNS als DNS-Anbieter verwenden, lesen Sie Einträge hinzufügen, ändern und löschen.
Externen Application Load Balancer testen
Nachdem Sie den Load-Balancer konfiguriert haben, können Sie Traffic an die IP-Adresse des Load-Balancers senden. Wenn Sie eine Domain konfiguriert haben, können Sie auch Traffic an den Domainnamen senden. Die DNS-Weitergabe kann jedoch einige Zeit in Anspruch nehmen. Sie sollten daher zuerst die IP-Adresse zu Testzwecken verwenden.
Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Load-Balancing auf.
Klicken Sie auf den Load-Balancer, den Sie gerade erstellt haben.
Rufen Sie die IP-Adresse des Load-Balancers ab:
Wenn Sie einen HTTP-Load-Balancer erstellt haben, können Sie ihn mit einem Webbrowser unter
http://IP_ADDRESStesten. Ersetzen SieIP_ADDRESSdurch die IP-Adresse des Load-Balancers. Sie sollten zur Startseite deshelloworld-Dienstes geleitet werden.Wenn Sie einen HTTPS-Load-Balancer erstellt haben, können Sie ihn mit einem Webbrowser unter
https://IP_ADDRESStesten. Ersetzen SieIP_ADDRESSdurch die IP-Adresse des Load-Balancers. Sie sollten zur Startseite deshelloworld-Dienstes geleitet werden.Sollte das nicht funktionieren und Sie verwenden ein von Google verwaltetes Zertifikat, prüfen Sie, ob der Status der Zertifikatsressource AKTIV ist. Weitere Informationen finden Sie unter Status der von Google verwalteten SSL-Zertifikatressourcen.
Alternativ können Sie
curlüber die Befehlszeile Ihres lokalen Computers verwenden. Ersetzen SieIP_ADDRESSdurch die IPv4-Adresse des Load-Balancers:Wenn Sie ein von Google verwaltetes Zertifikat verwenden, testen Sie die Domain, die auf die IP-Adresse des Load-Balancers verweist. Beispiel:
curl -s 'https://www.example.com:443' --resolve www.example.com:443:IP_ADDRESS
Optional: Wenn Sie eine benutzerdefinierte Domain verwenden, müssen Sie möglicherweise warten, bis die aktualisierten DNS-Einstellungen wirksam werden. Testen Sie dann Ihre Domain (z. B.
backend.example.com) im Webbrowser.Hilfe zur Fehlerbehebung finden Sie unter Fehlerbehebung bei Problemen mit dem externen Back-End und der Internet-NEG.
Cloud CDN testen
Test 1: Bucket-Endpunkt direkt erreichen
Dieser Test verwendet die Befehle time und wget von einer VM. Im Beispiel wird /cart/id/1223515/image.jpg aus dem Bucket backend.example.com heruntergeladen.
Aus der Ausgabe geht hervor, dass die Gesamtanfrage 780 ms dauert. Dies ist die Zeit, ein Bild von 3,3 MB direkt von Amazon S3 abzurufen.
time wget backend.example.com/cart/id/1223515/image.jpg
--2020-06-26 18:22:46-- backend.example.com/cart/id/1223515/image.jpg Resolving backend.example.com (backend.example.com)... 52.219.120.233 Connecting to backend.example.com (backend.example.com)|52.219.120.233|:80... connected. HTTP request sent, awaiting response... 200 OK Length: 3447106 (3.3M) [image/jpeg] Saving to: '/cart/id/1223515/image.jpg.47' /cart/id/1223515/image.jpg.47 100%[==============================================================================================================================================>] 3.29M 6.25MB/s in 0.5s 2020-06-26 18:22:47 (6.25 MB/s) - '/cart/id/1223515/image.jpg.47' saved [3447106/3447106] real 0m0.780s user 0m0.003s sys 0m0.012s
Test 2: Erste Anfrage über Cloud CDN
Dieser Test verwendet die IP-Adresse des Load-Balancers zum Abrufen der Datei /cart/id/1223515/image.jpg. Da es die erste Anfrage ist, sollte sie fehlschlagen. Cloud CDN muss das Image aus dem Ursprung abrufen, also von Amazon S3. Aus der Ausgabe geht hervor, dass die Anfrage 844 ms gedauert hat.
time wget http://LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS/cart/id/1223515/image.jpg
--2020-06-26 18:19:27-- http://LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS/cart/id/1223515/image.jpg Connecting to LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS:80... connected. HTTP request sent, awaiting response... 200 OK Length: 3447106 (3.3M) [image/jpeg] Saving to: '/cart/id/1223515/image.jpg.44' /cart/id/1223515/image.jpg.44 100%[==============================================================================================================================================>] 3.29M 8.23MB/s in 0.4s 2020-06-26 18:19:28 (8.23 MB/s) - '/cart/id/1223515/image.jpg.44' saved [3447106/3447106] real 0m0.844s user 0m0.003s sys 0m0.012s
Test 3: Zweite Anfrage über CDN
Stellen Sie nun eine weitere Anfrage über diese IP-Adresse des Load-Balancers. Dieses Mal sollte eine zwischengespeicherte Antwort ausgegeben werden, d. h. schneller als bei den ersten beiden Tests.
Wir verwenden wieder die gleiche Load-Balancer-IP-Adresse LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS. Aus der Ausgabe geht hervor, dass die Anfrage nur 18 ms gedauert hat.
time wget http://LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS/cart/id/1223515/image.jpg
--2020-06-26 18:19:29-- http://LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS/cart/id/1223515/image.jpg Connecting to LOAD_BALANCER_IP_ADDRESS:80... connected. HTTP request sent, awaiting response... 200 OK Length: 3447106 (3.3M) [image/jpeg] Saving to: '/cart/id/1223515/image.jpg.45' /cart/id/1223515/image.jpg.45 100%[==============================================================================================================================================>] 3.29M --.-KB/s in 0.008s 2020-06-26 18:19:29 (423 MB/s) - '/cart/id/1223515/image.jpg.45' saved [3447106/3447106] real 0m0.018s user 0m0.001s sys 0m0.010s
Mithilfe von Logs prüfen
Logs für Cloud CDN sind mit dem externen Application Load Balancer verknüpft, an den Ihre Cloud CDN-fähigen Back-Ends angehängt sind. Mit den Logs können Sie prüfen, ob eine Anfrage erfolgreich ist. Weitere Informationen zu Cloud CDN-Logs finden Sie unter Logs ansehen.
Beschränkungen
Der Drittanbieter-Bucket und die Objekte müssen öffentlich sein. Alternativ können Sie Ihren Bucket und Ihre Objekte privat halten, indem Sie die Authentifizierung des privaten Ursprungs konfigurieren. Externe Back-Ends unterstützen keine anderen Methoden für die Inhaltsauthentifizierung, z. B. signierte URLs oder signierte Cookies.
Wenn Sie einen externen Backend-Dienst verwenden, der für den
Host-Header der HTTP-Anfrage einen bestimmten Wert erwartet, müssen Sie den Backend-Dienst so konfigurieren, dass derHost-Header auf diesen erwarteten Wert gesetzt wird. Wenn Sie keinen benutzerdefinierten Anfrageheader konfigurieren, behält der Back-End-Dienst denHost-Header bei, den der Client für die Verbindung mit dem externen Application Load Balancer von Google Cloud verwendet hat. Allgemeine Informationen zu benutzerdefinierten Headern finden Sie unter Benutzerdefinierte Anfrageheader konfigurieren. Ein konkretes Beispiel finden Sie unter Load-Balancer mit einem externen Backend konfigurieren.
Nächste Schritte
- Informationen zum Prüfen, ob Cloud CDN Antworten aus dem Cache bereitstellt, finden Sie unter Logs und Messwerte für das Caching.
- In der Caching-Übersicht erfahren Sie, welche Inhalte im Cache gespeichert werden können und welche nicht.
- Informationen zu GFE-Points-of-Presence finden Sie unter Cache-Speicherorte.