Panoramica del bilanciatore del carico di rete passthrough esterno basato sul servizio di backend

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni sono bilanciatori del carico a livello di regione e di livello 4 che distribuiscono traffico esterno tra i backend (gruppi di istanze o gruppi di endpoint di rete (NEG)) nella stessa regione del bilanciatore del carico. Questi backend devono trovarsi la stessa regione e lo stesso progetto, ma possono trovarsi in reti VPC diverse. Questi bilanciatori del carico si basano Maglev e la virtualizzazione della rete Andromeda stack.

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni possono ricevere traffico da:

  • Qualsiasi client su internet
  • VM Google Cloud con IP esterni
  • VM Google Cloud con accesso a internet tramite Cloud NAT o NAT basata su istanza

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni non sono proxy. Il bilanciatore del carico stesso non termina le connessioni utente. I pacchetti con bilanciamento del carico vengono inviati alle VM di backend con gli indirizzi IP di origine e di destinazione, il protocollo e, se applicabile, le porte invariati. Le VM di backend terminano quindi le connessioni degli utenti. Le risposte provenienti dalle VM di backend vengono inviate direttamente ai client, non tramite il bilanciatore del carico. Questa procedura è nota come Direct Server Return (DSR).

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati sul servizio di backend supportano le seguenti funzionalità:

  • Backend di gruppi di istanze gestite e non gestite. In base al servizio di backend i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni supportano gruppi di istanze gestite e non gestite come backend. I gruppi di istanze gestite automatizzano alcuni aspetti della gestione del backend e offrono una maggiore scalabilità e affidabilità rispetto ai gruppi di istanze non gestite.
  • Backend NEG a livello di zona. I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati sui servizi di backend supportano l'utilizzo di NEG di zona con endpoint GCE_VM_IP. Gli endpoint NEG GCE_VM_IP di zona ti consentono di:
    • Inoltra i pacchetti a qualsiasi interfaccia di rete, non solo a nic0.
    • Posiziona lo stesso endpoint GCE_VM_IP in due o più NEG di zona collegati a diversi servizi di backend.
  • Supporto di più protocolli. I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati sui servizi di backend possono bilanciare il carico del traffico TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6.
  • Supporto per la connettività IPv6. I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati sui servizi di backend possono gestire sia il traffico IPv4 sia quello IPv6.
  • Controllo granulare della distribuzione del traffico. Un servizio di backend consente di distribuire il traffico in base a un'affinità sessione, a una modalità di monitoraggio delle connessioni e a un bilanciamento del carico ponderato configurabili. Il servizio di backend può anche essere configurato per abilitare lo svuotamento delle connessioni e designare backend di failover per il bilanciatore del carico. La maggior parte di queste impostazioni hanno valori predefiniti che ti consentono di iniziare rapidamente.
  • Supporto per controlli di integrità non legacy. I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati su servizi di backend consentono di utilizzare controlli di integrità corrispondenti al tipo di traffico (TCP, SSL, HTTP, HTTPS o HTTP/2) che stanno distribuendo.
  • Integrazione di Google Cloud Armor. Google Cloud Armor supporta la protezione DDoS di rete avanzata per i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni. Per ulteriori informazioni, consulta Configurare la protezione DDoS di rete avanzata.

  • Integrazione con GKE. Se stai creando applicazioni in GKE, ti consigliamo di utilizzare il controller dei servizi GKE integrato, che esegue il deployment di bilanciatori del carico Google Cloud per conto degli utenti GKE. Questo è la stessa dell'architettura di bilanciamento del carico autonoma descritta in di pagina, ma il suo ciclo di vita è completamente automatizzato e controllato con GKE.

    Documentazione di GKE correlata:

Architettura

Il seguente diagramma illustra i componenti di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno:

Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno con un servizio di backend regionale
Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno con un servizio di backend regionale

Il bilanciatore del carico è costituito da diversi componenti di configurazione. Un singolo bilanciatore del carico può avere quanto segue:

  • Uno o più indirizzi IP esterni regionali
  • Una o più regole di inoltro esterno regionali
  • Un servizio di backend esterno a livello di regione
  • Uno o più backend: tutti i gruppi di istanze o tutti i backend NEG a livello di zona (endpoint GCE_VM_IP)
  • Controllo di integrità associato al servizio di backend

Inoltre, devi creare regole firewall che consentano al traffico del bilanciamento del carico e ai probe del controllo di integrità di raggiungere le VM di backend.

Indirizzo IP

Un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno richiede almeno una regola di forwarding. La regola di forwarding fa riferimento a un indirizzo IP esterno regionale accessibile ovunque internet.

  • Per il traffico IPv4, la regola di inoltro fa riferimento a un singolo indirizzo IPv4 esterno regionale. Gli indirizzi IPv4 esterni regionali provengono da un pool univoco per ogni regione Google Cloud. L'IP di un indirizzo può essere un statico riservato o un temporaneo.

  • Per il traffico IPv6, la regola di forwarding fa riferimento a un intervallo /96 da un una subnet a doppio stack con un intervallo di subnet IPv6 esterne nel VPC in ogni rete. Gli indirizzi IPv6 esterni sono disponibili solo nel livello Premium. L'intervallo di indirizzi IPv6 può essere un indirizzo statico riservato o un indirizzo temporaneo.

Utilizza un indirizzo IP riservato per la regola di inoltro se devi mantenere l'indirizzo associato al progetto per riutilizzarlo dopo aver eliminato una regola di inoltro o se hai bisogno di più regole di inoltro che fanno riferimento allo stesso indirizzo IP.

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni supportano sia il livello Standard che il livello Premium per gli indirizzi IPv4 esterni a livello di regione. Sia l'indirizzo IP sia la regola di inoltro devono utilizzare lo stesso livello di rete. Gli indirizzi IPv6 esterni regionali sono disponibili solo nel livello Premium.

Regola di forwarding

Una regola di inoltro esterno regionale specifica il protocollo e le porte su cui il bilanciatore del carico accetta il traffico. Poiché i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni non sono proxy, trasmettono il traffico ai backend sullo stesso protocollo e sulle stesse porte, se il pacchetto contiene informazioni sulle porte. La regola di inoltro in combinazione con l'indirizzo IP costituisce il frontend del bilanciatore del carico.

Il bilanciatore del carico conserva gli indirizzi IP di origine dei pacchetti in entrata. La l'indirizzo IP di destinazione per i pacchetti in entrata è un indirizzo IP associato a: la regola di forwarding del bilanciatore del carico.

Il traffico in entrata viene associato a una regola di inoltro, che è una combinazione di un determinato indirizzo IP (un indirizzo IPv4 o un intervallo di indirizzi IPv6), un protocollo e, se il protocollo è basato su porte, una porta, un intervallo di porte o tutte le porte. La regola di forwarding indirizza quindi il traffico agli di servizio di backend.

  • Se la regola di inoltro fa riferimento a un indirizzo IPv4, non è associata a nessuna subnet. In altre parole, il suo indirizzo IP proviene dall'esterno di qualsiasi intervallo di subnet di Google Cloud.

  • Se la regola di forwarding fa riferimento a un intervallo di indirizzi IPv6 /96, il protocollo deve essere associata a una subnet e questa subnet deve essere (a) a doppio stack e (b) avere un intervallo di subnet IPv6 esterno (--ipv6-access-type impostato su EXTERNAL). La subnet a cui la regola di forwarding fa riferimento può essere la stessa alla subnet utilizzata dalle istanze di backend; ma le istanze di backend possono utilizzare una subnet separata, se scelta. Quando le istanze di backend utilizzano una subnet separata, deve essere vero quanto segue:

Un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno richiede almeno una regola di inoltro. Le regole di inoltro possono essere configurate per indirizzare il traffico proveniente da un intervallo specifico di indirizzi IP di origine a un servizio di backend (o istanza di destinazione) specifico. Per maggiori dettagli, consulta la sezione relativa al controllo del traffico. Puoi definire più regole di inoltro per lo stesso bilanciatore del carico come descritto in Più regole di inoltro.

Se vuoi che il bilanciatore del carico gestisca sia il traffico IPv4 che IPv6, crea due regole di inoltro: una per il traffico IPv4 che rimanda ai backend IPv4 (o a doppio stack) e una per il traffico IPv6 che rimanda solo ai backend a doppio stack. È possibile che una regola di inoltro IPv4 e una regola di inoltro IPv6 facciano riferimento allo stesso servizio di backend, ma il servizio di backend deve fare riferimento a backend dual-stack.

Protocolli delle regole di forwarding

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni supportano le seguenti opzioni di protocollo per ogni regola di inoltro: TCP, UDP e L3_DEFAULT.

Utilizza le opzioni TCP e UDP per configurare il bilanciamento del carico TCP o UDP. L'opzione di protocollo L3_DEFAULT consente a un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno di bilanciare il traffico TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6.

Oltre a supportare protocolli diversi da TCP e UDP, L3_DEFAULT offre è possibile che una singola regola di forwarding gestisca più protocolli. Per Ad esempio, i servizi IPsec gestiscono tipicamente una combinazione di ESP e Traffico IKE e NAT-T basato su UDP. L'opzione L3_DEFAULT consente a una singola configurare una regola di forwarding in modo da elaborare tutti questi protocolli.

Le regole di forwarding che utilizzano i protocolli TCP o UDP possono fare riferimento a un backend utilizzando lo stesso protocollo della regola di forwarding o un backend servizio il cui protocollo è UNSPECIFIED. L3_DEFAULT regole di forwarding possono solo Fare riferimento a un servizio di backend con protocollo UNSPECIFIED.

Se utilizzi il protocollo L3_DEFAULT, devi configurare la regola di inoltro in modo che accetti il traffico su tutte le porte. Per configurare tutte le porte, imposta --ports=ALL mediante l'utilizzo Google Cloud CLI oppure imposta allPorts su True tramite l'API.

La seguente tabella riassume come utilizzare queste impostazioni per diversi protocolli.

Traffico da bilanciare Protocollo della regola di forwarding Protocollo del servizio di backend
TCP TCP TCP o UNSPECIFIED
L3_DEFAULT UNSPECIFIED
UDP UDP UDP o UNSPECIFIED
L3_DEFAULT UNSPECIFIED
ESP, GRE, ICMP/ICMPv6 (solo richiesta echo) L3_DEFAULT UNSPECIFIED

Più regole di forwarding

Puoi configurare più regole di forwarding esterno a livello di regione per lo stesso un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno. Ogni regola di inoltro può avere un indirizzo IP esterno regionale diverso oppure più regole di inoltro possono avere lo stesso indirizzo IP esterno regionale.

La configurazione di più regole di inoltro esterno a livello di regione può essere utile per questi casi d'uso:

  • Devi configurare più di un indirizzo IP esterno per lo stesso backend completamente gestito di Google Cloud.
  • Devi configurare protocolli diversi o porte o intervalli di porte non sovrapposti per lo stesso indirizzo IP esterno.
  • Devi indirizzare il traffico da determinati indirizzi IP di origine a un carico specifico dei bilanciatori del carico.

Google Cloud richiede che i pacchetti in entrata corrispondano a non più di uno di una regola di forwarding. Ad eccezione delle regole di forwarding, che vengono discusse nel nella sezione successiva, due o più regole di forwarding che usano le stesse l'indirizzo IP esterno deve avere combinazioni univoche di protocollo e porta, in base questi vincoli:

  • Una regola di forwarding configurata per tutte le porte di un protocollo impedisce Creazione di altre regole di forwarding utilizzando lo stesso protocollo e indirizzo IP. È possibile configurare regole di forwarding che utilizzano i protocolli TCP o UDP in modo da utilizzare tutte o possono essere configurate per porte specifiche. Ad esempio, se crea una regola di forwarding utilizzando l'indirizzo IP 198.51.100.1, il protocollo TCP, e tutte le porte, non puoi creare altre regola di forwarding utilizzando l'indirizzo IP 198.51.100.1e il protocollo TCP. Puoi creare due regole di forwarding, entrambe utilizzando l'indirizzo IP 198.51.100.1 e il protocollo TCP, se ciascuno ha porte univoche o porta non sovrapposta intervalli di tempo. Ad esempio, puoi creare due regole di forwarding utilizzando l'indirizzo IP 198.51.100.1e il protocollo TCP, dove le porte di una regola di forwarding sono 80,443 e l'altro utilizza l'intervallo di porte 81-442.
  • È possibile creare una sola regola di forwarding L3_DEFAULT per indirizzo IP. Questo è che il protocollo L3_DEFAULT utilizza tutte le porte per definizione. In questo Nel contesto, il termine "tutte le porte" include i protocolli senza informazioni sulle porte.

  • Una singola regola di inoltro L3_DEFAULT può coesistere con altre regole di inoltro che utilizzano protocolli specifici (TCP o UDP). La regola di inoltro L3_DEFAULT può essere utilizzata come ultima risorsa quando esistono regole di inoltro che utilizzano lo stesso indirizzo IP, ma protocolli più specifici. Una L3_DEFAULT regola di forwarding elabora i pacchetti inviati al suo indirizzo IP di destinazione se e solo se l'L3_DEFAULTindirizzo IP di destinazione, il protocollo e la porta di destinazione del pacchetto non corrispondono a una L3_DEFAULTregola di forwarding specifica per il protocollo.

    Per illustrare questo punto, prendiamo in considerazione questi due scenari. Inoltro in entrambi gli scenari utilizzano lo stesso indirizzo IP 198.51.100.1.

    • Scenario 1. La prima regola di forwarding utilizza il protocollo L3_DEFAULT. La seconda regola di forwarding utilizza il protocollo TCP e tutte le porte. I pacchetti TCP inviati a qualsiasi porta di destinazione 198.51.100.1 vengono elaborati dalla seconda regola di inoltro. I pacchetti che utilizzano protocolli diversi vengono elaborati dalla prima regola di inoltro.
    • Scenario 2. La prima regola di inoltro utilizza il protocollo L3_DEFAULT. La seconda regola di forwarding utilizza il protocollo TCP e la porta 8080. I pacchetti TCP inviati a 198.51.100.1:8080 vengono elaborati dalla seconda regola di inoltro. Tutti gli altri pacchetti, compresi quelli TCP inviati diverse porte di destinazione, vengono elaborate dalla prima regola di forwarding.

Selezione della regola di inoltro

Google Cloud seleziona una o nessuna regola di forwarding per elaborare una richiesta pacchetto utilizzando questo processo di eliminazione, a partire dalla serie di dati regola candidati che corrispondono all'indirizzo IP di destinazione del pacchetto:

  • Elimina le regole di inoltro il cui protocollo non corrisponde a quello del pacchetto, tranne le regole di inoltro L3_DEFAULT. Le regole di inoltro che utilizzano il protocolloL3_DEFAULT non vengono mai eliminate da questo passaggio perché L3_DEFAULT corrisponde a tutti i protocolli. Ad esempio, se il protocollo del pacchetto è TCP, vengono eliminate solo le regole di inoltro che utilizzano il protocollo UDP.

  • Elimina le regole di forwarding la cui porta non corrisponde alla porta del pacchetto. Le regole di forwarding configurate per tutte le porte non vengono mai eliminate con questo passaggio perché una regola di forwarding per tutte le porte corrisponde a qualsiasi porta.

  • Se le regole di inoltro rimanenti candidate includono sia le regole di inoltro L3_DEFAULT sia quelle specifiche per protocollo, elimina le regole di inoltro L3_DEFAULT. Se le altre regola di forwarding candidati sono tutte L3_DEFAULT di forwarding, nessuna viene eliminata in questo passaggio.

  • A questo punto, le altre regola di forwarding candidati rientrano in una delle seguenti categorie:

    • Rimane un'unica regola di forwarding che corrisponde all'IP di destinazione del pacchetto indirizzo IP, protocollo e porta e viene utilizzato per instradare il pacchetto.
    • Mancano due o più regola di forwarding che corrispondono l'indirizzo IP, il protocollo e la porta di destinazione. Ciò significa che i restanti le regola di forwarding candidati includono l'indirizzamento di regole di forwarding (discusse nella prossima sezione). Seleziona la regola di inoltro di instradamento il cui intervallo source include il CIDR più specifico (corrispondenza del prefisso più lungo) contenente l'indirizzo IP di provenienza del pacchetto. Se nessuna regola di forwarding di reindirizzamento ha un intervallo di origine che include il parametro all'indirizzo IP di origine del pacchetto, seleziona la regola di forwarding padre.
    • Non ci sono regole di inoltro candidate e il pacchetto viene ignorato.

Se utilizzi più regole di forwarding, assicurati di configurare il software in esecuzione sulle VM di backend in modo che si colleghi a tutti gli indirizzi IP esterni delle regola di forwarding del bilanciatore del carico.

Direzione del traffico

Le regole di inoltro per i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni possono essere configurate per indirizzare il traffico proveniente da un intervallo specifico di indirizzi IP di origine a un servizio di backend (o istanza di destinazione) specifico.

La gestione del traffico è utile per la risoluzione dei problemi e per le configurazioni avanzate. Con l'indirizzamento del traffico, puoi indirizzare determinati clienti a un insieme diverso e/o una configurazione diversa per il servizio di backend. Ad esempio:

  • L'indirizzamento del traffico consente di creare due regole di forwarding che indirizzano il traffico lo stesso backend (gruppo di istanze o NEG) mediante due servizi di backend. I due e i servizi di backend possono essere configurati con controlli di integrità diversi, affinità di sessione o criteri di controllo della distribuzione del traffico diversi (monitoraggio della connessione, svuotamento della connessione e failover).
  • L'indirizzamento del traffico consente di creare una regola di forwarding per reindirizzare il traffico da un da un servizio di backend a bassa larghezza di banda a un servizio di backend a larghezza di banda elevata. Entrambi i servizi di backend contengono lo stesso insieme di endpoint o VM di backend, ma il bilanciamento del carico avviene con pesi diversi utilizzando il bilanciamento del carico ponderato.
  • L'indirizzamento del traffico ti consente di creare due regole di inoltro che indirizzano il traffico a diversi servizi di backend, con backend diversi (gruppi di istanze o NEG). Ad esempio, un backend potrebbe essere configurato utilizzando diversi tipi di macchine per elaborare meglio il traffico da un determinato insieme di indirizzi IP di origine.

L'indirizzamento del traffico è configurato con un parametro API della regola di forwarding chiamato sourceIPRanges. Regole di forwarding con almeno un intervallo IP di origine sono dette regole di forwarding.

Una regola di forwarding di reindirizzamento può avere un elenco di massimo 64 intervalli IP di origine. Puoi aggiorna l'elenco degli intervalli IP di origine configurati per una regola di forwarding di reindirizzamento all'indirizzo in qualsiasi momento.

Ogni regola di forwarding di reindirizzamento richiede la creazione di un account padre di una regola di forwarding. Le regole di inoltro principali e di inoltro principale condividono lo stesso indirizzo IP esterno regionale, lo stesso protocollo IP e le stesse informazioni sulla porta. Tuttavia, la regola di inoltro principale non contiene informazioni sull'indirizzo IP di origine. Ad esempio:

  • Regola di inoltro principale: indirizzo IP: 198.51.100.1, protocollo IP: TCP, porte: 80
  • Regola di forwarding di reindirizzamento: indirizzo IP: 198.51.100.1, protocollo IP: TCP, porte: 80, intervalli IPdi origine: 203.0.113.0/24

È possibile associare una regola di forwarding padre che punta a un servizio di backend una regola di forwarding di reindirizzamento che punta a un servizio di backend o a una destinazione in esecuzione in un'istanza Compute Engine.

Per una determinata regola di forwarding padre, possono essere presenti due o più regole di forwarding di reindirizzamento avere intervalli IP di origine sovrapposti ma non identici. Ad esempio, una regola di forwarding per l'indirizzamento può avere l'intervallo IP di origine 203.0.113.0/24 e un'altra regola di questo tipo per lo stesso gruppo di base può avere l'intervallo IP di origine 203.0.113.0.

Devi eliminare tutte le regole di forwarding di reindirizzamento prima di poter eliminare l'elemento principale da cui dipendono.

Per scoprire come vengono elaborati i pacchetti in arrivo quando vengono utilizzate le regole di forwarding per l'indirizzamento, consulta Selezione delle regole di forwarding.

Comportamento dell'affinità sessione in caso di modifiche alle impostazioni di indirizzamento

Questa sezione descrive le condizioni in cui l'affinità sessione potrebbe non funzionare quando gli intervalli IP di origine per le regole di inoltro di orientamento vengono aggiornati:

  • Se una connessione esistente continua a corrispondere alla stessa regola di forwarding dopo gli intervalli IP di origine per una regola di forwarding di reindirizzamento, sessione l'affinità non si interrompe. Se la modifica comporta una corrispondenza di una connessione esistente con una regola di inoltro diversa:
  • L'affinità sessione viene sempre interrotta nelle seguenti circostanze:
    • La regola di inoltro appena trovata indirizza una connessione stabilita a un servizio di backend (o istanza di destinazione) che non fa riferimento alla VM di backend selezionata in precedenza.
    • La regola di inoltro appena associata indirizza una connessione stabilita a un servizio di backend che fa riferimento alla VM di backend selezionata in precedenza, ma il servizio di backend non è configurato per mantenere le connessioni quando i backend non sono integri e la VM di backend non supera il controllo di integrità del servizio di backend.
  • L'affinità sessione potrebbe interrompersi quando la regola di forwarding con nuova corrispondenza indirizza una connessione stabilita a un servizio di backend, servizio di backend fa riferimento alla VM selezionata in precedenza, combinazione di affinità sessione e connessione del servizio di backend modalità di monitoraggio determina un hash di monitoraggio delle connessioni diverso.

Preservare l'affinità sessione durante le modifiche al timone

Questa sezione descrive come evitare di interrompere l'affinità di sessione quando gli intervalli IP di origine per le regole di inoltro dello steering vengono aggiornati:

  • Regole di inoltro che indirizzano il traffico ai servizi di backend. Se entrambi gli elementi principali e la regola di forwarding di reindirizzamento punta ai servizi di backend, dovrai assicurati manualmente che i valori di affinità sessione Le impostazioni dei criteri di monitoraggio della connessione sono identiche. Google Cloud non rifiuta automaticamente le configurazioni se sono non identici.
  • Indirizzamento di regole di forwarding che puntano alle istanze di destinazione. Una regola di inoltro principale che rimanda a un servizio di backend può essere associata a una regola di inoltro di orientamento che rimanda a un'istanza di destinazione. In questo caso, la regola di inoltro di orientamento eredita le impostazioni di affinità sessione e dei criteri di monitoraggio delle connessioni dalla regola di inoltro principale.

Per istruzioni su come configurare la gestione del traffico, consulta Configurare la gestione del traffico.

Servizio di backend regionale

Ogni bilanciatore del carico di rete passthrough esterno ha un servizio di backend regionale che definisce il comportamento del bilanciatore del carico e come il traffico viene distribuito di backend. Il nome del servizio di backend è il nome del bilanciatore del carico di rete passthrough esterno visualizzato nella console Google Cloud.

Ogni servizio di backend definisce i seguenti parametri di backend:

  • Protocollo. Un servizio di backend accetta il traffico sull'indirizzo IP e sulle porte (se configurato) specificato da una o più regole di forwarding esterno a livello di regione. Il servizio di backend passa i pacchetti alle VM di backend preservando gli indirizzi IP di origine e di destinazione, il protocollo e se il protocollo è basato su porta, ovvero le porte di origine e di destinazione.

    I servizi di backend utilizzati con i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni supportano le seguenti opzioni di protocollo: TCP, UDP o UNSPECIFIED.

    I servizi di backend con il protocollo UNSPECIFIED possono essere utilizzati con qualsiasi regola di inoltro, indipendentemente dal protocollo della regola di inoltro. I servizi di backend con un protocollo specifico (TCP o UDP) possono essere richiamati solo dalle regole di inoltro con lo stesso protocollo (TCP o UDP). Le regole di inoltro con il protocollo L3_DEFAULT possono fare riferimento solo ai servizi di backend con il protocollo UNSPECIFIED.

    Consulta la specifica del protocollo delle regole di forwarding per una tabella con possibili combinazioni di regola di forwarding e protocolli del servizio di backend.

  • Distribuzione del traffico. Un servizio di backend consente traffico da distribuire in base a un modello configurabile affinità sessione, connessione modalità di monitoraggio e bilanciamento del carico ponderato. Il servizio di backend può anche essere configurato per abilitare lo svuotamento della connessione designare i backend di failover per il bilanciatore del carico.

  • Controllo di integrità. Un servizio di backend deve avere un controllo di integrità regionale associato.

  • Backend: ogni servizio di backend opera in una singola regione e distribuisce il traffico verso gruppi di istanze o NEG a livello di zona nella stessa regione. Puoi utilizzano gruppi di istanze o NEG a livello di zona, ma non una combinazione di entrambi, poiché per un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno:

    • Se scegli gruppi di istanze, puoi utilizzare modelli non gestiti gruppi di istanze, gruppi di istanze gestite a livello di zona, istanze gestite a livello di regione gruppi di istanze gestite o una combinazione di tipi di gruppi di istanze.
    • Se scegli NEG a livello di zona, devi utilizzare GCE_VM_IP NEG a livello di zona.

    A ogni gruppo di istanze o backend NEG è associato un VPC anche se il gruppo di istanze o il NEG non è stato connesso a un backend Google Cloud. Per ulteriori informazioni su come una rete viene associata a ogni tipo di backend, consulta Backend e rete di gruppi di istanze interfacce e backend e interfacce di rete NEG a livello di zona.

Gruppi di istanze

Un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno distribuisce le connessioni tra le VM di backend contenute in gruppi di istanze gestiti o non gestiti. I gruppi di istanze possono essere a livello di regione o zona nell'ambito di applicazione.

Un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno distribuisce il traffico solo alla prima interfaccia di rete (nic0) delle VM di backend. Il bilanciatore del carico supporta i gruppi di istanze il cui membro utilizzano qualsiasi rete VPC nella stessa regione, purché la rete VPC sia nello stesso progetto del servizio di backend. (tutte le VM all'interno di una determinata istanza) deve usare la stessa rete VPC).

A ogni gruppo di istanze è associata una rete VPC, anche se gruppo di istanze non è stato ancora connesso a un servizio di backend. Per maggiori informazioni informazioni su come una rete viene associata ai gruppi di istanze, vedi Backend di gruppi di istanze e interfacce di rete.

  • Gruppi di istanze gestite a livello di regione. Utilizza i gruppi di istanze gestite a livello di regione se puoi eseguire il deployment del tuo software utilizzando i modelli di istanza. I gruppi di istanze gestite a livello di regione distribuiscono automaticamente il traffico tra più zone, offrendo la migliore opzione per evitare potenziali problemi in una determinata zona.

    Di seguito è riportato un esempio di deployment che utilizza un gruppo di istanze gestite a livello di regione. Il gruppo di istanze ha un modello di istanza che definisce come deve essere eseguito il provisioning delle istanze e ogni gruppo esegue il deployment delle istanze in tre zone della regioneus-central1.

    Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno con un gruppo di istanze gestite a livello di regione
    Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno con un gruppo di istanze gestite regionale

  • Gruppi di istanze gestite o non gestite a livello di zona. Utilizza i gruppi di istanze a livello di zona zone diverse (nella stessa regione) per proteggerti da potenziali problemi in qualsiasi una data zona.

    Di seguito è riportato un esempio di deployment che utilizza gruppi di istanze zonali. Questo caricamento fornisce disponibilità tra due zone.

    Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno con gruppi di istanze zonali
    Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno con gruppi di istanze di zona

NEG a livello di zona

Un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno distribuisce le connessioni tra GCE_VM_IP endpoint contenuti all'interno di l'endpoint di rete della zona gruppi di lavoro. Questi endpoint devono trovarsi nella stessa regione del bilanciatore del carico. Per alcuni casi d'uso consigliati per i NEG a livello di zona, consulta la panoramica dei gruppi di endpoint di rete a livello di zona.

Gli endpoint nel NEG devono essere indirizzi IPv4 interni primari della rete VM interfacce che si trovano nella stessa subnet e zona del NEG a livello di zona. L'indirizzo IPv4 interno primario di qualsiasi interfaccia di rete di un'istanza VM con più NIC può essere aggiunto a un NEG purché si trovi nella subnet del NEG.

I NEG di zona supportano le VM sia IPv4 che a doppio stack (IPv4 e IPv6). Sia per IPv4 e a doppio stack, è sufficiente specificare solo l'istanza VM collegamento di un endpoint a un NEG. Non è necessario specificare l'IP dell'endpoint . L'istanza VM deve sempre trovarsi nella stessa zona del NEG.

Ogni NEG a livello di zona è associato a una rete VPC e a una subnet, se quel NEG a livello di zona non è ancora stato connesso a un servizio di backend. Per maggiori informazioni informazioni su come una rete viene associata ai NEG a livello di zona, consulta NEG a livello di zona e interfacce di rete.

Backend dei gruppi di istanze e interfacce di rete

La rete VPC associata a un gruppo di istanze è la Rete VPC utilizzata dall'interfaccia di rete nic0 di ogni VM membro.

  • Per i gruppi di istanze gestite, la rete VPC per l'istanza viene definito nel modello di istanza.
  • Per i gruppi di istanze non gestite, la rete VPC per il gruppo di istanze è definita come la rete VPC utilizzata dall'interfaccia di rete nic0 della prima istanza VM aggiunta al gruppo di istanze non gestite.

All'interno di un determinato gruppo di istanze (gestite o non gestite), tutte le istanze VM devono avere le interfacce di rete nic0 nella stessa rete VPC. Ogni VM membro può avere facoltativamente interfacce di rete aggiuntive (nic1 fino a nic7), ma ogni interfaccia di rete deve essere collegata a un rete VPC. Queste reti devono inoltre essere diverse Rete VPC associata al gruppo di istanze.

I servizi di backend non possono distribuire il traffico alle VM membri del gruppo di istanze su interfacce non nic0. Se vuoi ricevere traffico su un'interfaccia di rete non predefinita (nic1-nic7), devi utilizzare NEG di zona con endpoint GCE_VM_IP.

Backend NEG a livello di zona e interfacce di rete

Quando crei un nuovo NEG a livello di zona con GCE_VM_IP endpoint, devi specificare associare il NEG a una subnet di una rete VPC prima di può aggiungere qualsiasi endpoint al NEG. Né la subnet né il VPC la rete può essere modificata dopo la creazione del NEG.

All'interno di un determinato NEG, ogni endpoint GCE_VM_IP rappresenta in realtà un'interfaccia di rete. L'interfaccia di rete deve trovarsi nella subnet associata alla NEG. Dal punto di vista di un'istanza Compute Engine, la rete può utilizzare qualsiasi identificatore (da nic0 a nic7). Dal punto di vista di essere un endpoint in un NEG, l'interfaccia di rete viene identificata utilizzando la sua l'indirizzo IPv4 principale.

Esistono due modi per aggiungere un endpoint GCE_VM_IP a un NEG:

  • Se specifichi solo il nome di una VM (senza indirizzi IP) quando aggiungi un dell'endpoint, Google Cloud richiede che la VM abbia un'interfaccia di rete nella subnet associata al NEG. L'indirizzo IP scelto da Google Cloud per l'endpoint è l'indirizzo IPv4 interno principale dell'interfaccia di rete della VM nella sottorete associata al NEG.
  • Se specifichi sia il nome di una VM sia un indirizzo IP quando aggiungi un endpoint, l'indirizzo IP fornito deve essere un indirizzo IPv4 interno principale per una delle interfacce di rete della VM. L'interfaccia di rete deve trovarsi nella subnet associati al NEG. Tieni presente che specificare un indirizzo IP è ridondante perché può esserci una sola interfaccia di rete nella subnet associati al NEG.

Servizi di backend e reti VPC

Il servizio di backend non è associato ad alcuna rete VPC. tuttavia, ogni gruppo di istanza di backend o NEG a livello di zona è associato rete VPC, come indicato in precedenza. Purché tutti i backend si trovano nella stessa regione e nello stesso progetto, purché tutti i backend siano dello stesso tipo (gruppi di istanze o NEG a livello di zona), puoi aggiungere backend che utilizzano sulla stessa rete VPC o su reti VPC diverse.

Per distribuire i pacchetti a nic1 tramite nic7, devi utilizzare i backend NEG zonali (con endpoint GCE_VM_IP) perché la rete VPC associata di un gruppo di istanze corrisponde sempre alla rete VPC utilizzata dall'interfaccia nic0 di tutte le istanze membro.

Backend a doppio stack (IPv4 e IPv6)

Se vuoi che il bilanciatore del carico supporti il traffico IPv6, i backend devono soddisfare i seguenti requisiti:

  • I backend devono essere configurati in subnet dual-stack che si trovano nella stessa regione della regola di inoltro IPv6 del bilanciatore del carico. Per i backend, puoi utilizzare una sottorete con ipv6-access-type impostato su EXTERNAL o INTERNAL. L'utilizzo di una subnet con ipv6-access-type impostato su INTERNAL richiede l'utilizzo di una subnet a doppio stack separata con ipv6-access-type impostato su EXTERNAL per la regola di inoltro esterno del bilanciatore del carico. Per le istruzioni, consulta Aggiungere un una subnet a doppio stack.
  • I backend devono essere configurati in modo da essere a doppio stack con --ipv6-network-tier impostato su PREMIUM. Per le istruzioni, consulta Creare un modello di istanza con indirizzi IPv6.

Controlli di integrità

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni utilizzano i controlli di integrità a livello di regione per determinare quali istanze possono ricevere nuove connessioni. Il servizio di backend di ogni bilanciatore del carico di rete passthrough esterno deve essere associato a un controllo di integrità a livello di regione. I bilanciatori del carico utilizzano lo stato del controllo di integrità per determinare come instradare le nuove connessioni alle istanze di backend.

Per ulteriori dettagli sul funzionamento dei controlli di integrità di Google Cloud, consulta Come funzionano i controlli di integrità.

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni supportano i seguenti tipi di controlli di integrità:

Controlli di integrità per il traffico di altri protocolli

Google Cloud non offre controlli di integrità specifici per i protocolli oltre a quelli elencati nella sezione Controlli di integrità, all'inizio di questa pagina. Quando utilizzi un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno per bilanciare il carico di un protocollo diverso da TCP, devi comunque eseguire un servizio basato su TCP sulle VM di backend per fornire le informazioni necessarie per i controlli di integrità.

Ad esempio, se esegui il bilanciamento del carico del traffico UDP, le richieste dei client vengono bilanciate utilizzando il protocollo UDP e devi eseguire un servizio TCP per fornire informazioni ai sondaggi di controllo di integrità di Google Cloud. A questo scopo, puoi eseguire un server HTTP su ogni VM di backend che restituisce una risposta HTTP 200 i probe del controllo di integrità. Devi utilizzare la tua logica in esecuzione sulla VM di backend per verifica che il server HTTP restituisca 200 solo se il servizio UDP è corretto configurato e in esecuzione.

Regole firewall

Poiché i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni sono bilanciatori del carico passthrough, controlla l'accesso ai backend del bilanciatore del carico utilizzando il firewall Google Cloud le regole del caso. Devi creare regole firewall che consentano il traffico in entrata o un criterio firewall gerarchico che consenta il traffico in entrata per consentire i controlli di integrità e il traffico sottoposto a bilanciamento del carico.

Le regole di inoltro e di ingresso consentono alle regole firewall o ai criteri firewall gerarchici di lavorare insieme nel seguente modo: una regola di inoltro specifica il protocollo e, se definiti, i requisiti della porta che un pacchetto deve soddisfare per essere inoltrato a una VM di backend. Le regole firewall di autorizzazione in entrata controllano se i pacchetti inoltrati vengono inviati alla VM o ignorati. Tutti i VPC Le reti hanno un firewall implicito per negare l'accesso regola che blocca i messaggi in arrivo di pacchetti da qualsiasi origine. Il VPC predefinito di Google Cloud La rete include un insieme limitato di firewall di autorizzazione in entrata precompilato .

  • Per accettare il traffico da qualsiasi indirizzo IP su internet, devi creare una regola firewall di autorizzazione in entrata con l'intervallo di origine 0.0.0.0/0. Per consentire solo il traffico da determinati intervalli di indirizzi IP, utilizza intervalli di origini più restrittivi.

  • Come best practice per la sicurezza, le regole del firewall che consentono l'ingresso devono consentire solo i protocolli e le porte IP di cui hai bisogno. Limitazione del protocollo e, se possibile, la configurazione delle porte è particolarmente importante quando si utilizza di regole di forwarding con protocollo impostato L3_DEFAULT L3_DEFAULT regole di forwarding inoltra pacchetti per tutti i protocolli IP supportati (su tutte le porte e il pacchetto hanno informazioni sulle porte).

  • I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni utilizzano i controlli di integrità di Google Cloud. Pertanto, devi sempre consentire il traffico dall'indirizzo IP del controllo di integrità più intervalli. Queste regole firewall in entrata possono essere specifiche per il protocollo e le porte del controllo di integrità del bilanciatore del carico.

Indirizzi IP per i pacchetti di richiesta e risposta

Quando una VM di backend riceve un pacchetto con bilanciamento del carico da un client, la fonte e la destinazione del pacchetto sono:

  • Origine:l'indirizzo IP esterno associato a un Indirizzo IP di un sistema o di una VM Google Cloud instradabile su internet e la connessione al bilanciatore del carico.
  • Destinazione:l'indirizzo IP dell'inoltro del bilanciatore del carico personalizzata.

Poiché il bilanciatore del carico è un bilanciatore del carico passthrough (non un proxy), arriva con l'indirizzo IP di destinazione dell'inoltro del bilanciatore del carico personalizzata. Il software in esecuzione sulle VM di backend deve essere configurato per:

  • Ascolta (collega) l'indirizzo IP della regola di forwarding del bilanciatore del carico o qualsiasi IP indirizzo (0.0.0.0 o ::)
  • Se il protocollo della regola di inoltro del bilanciatore del carico supporta le porte: ascolta su (associa a) una porta inclusa nella regola di inoltro del bilanciatore del carico

I pacchetti di ritorno vengono inviati direttamente dalle VM di backend del bilanciatore del carico al client. Gli indirizzi IP di origine e di destinazione del pacchetto restituito dipendono dalla protocollo:

  • TCP è orientato alla connessione, quindi le VM di backend devono rispondere con pacchetti gli indirizzi IP di origine corrispondano all'indirizzo IP della regola di forwarding, in modo che possa associare i pacchetti di risposta alla connessione TCP appropriata.
  • UDP, ESP, GRE e ICMP sono senza connessione. Le VM di backend possono inviare risposte pacchetti i cui indirizzi IP di origine corrispondono all'indirizzo IP della regola di forwarding corrispondere a qualsiasi indirizzo IP esterno assegnato per la VM. In pratica, la maggior parte i client si aspettano che la risposta provenga dallo stesso indirizzo IP a cui e pacchetti inviati.

La tabella seguente riassume le origini e le destinazioni dei pacchetti di risposta:

Tipo di traffico Origine Destinazione
TCP L'indirizzo IP della regola di forwarding del bilanciatore del carico Origine del pacchetto richiedente
UDP, ESP, GRE, ICMP Nella maggior parte dei casi d'uso, l'indirizzo IP del forwarding del bilanciatore del carico regola † L'origine del pacchetto richiedente.

† Quando una VM ha un indirizzo IP esterno o quando utilizzi Cloud NAT, è anche possibile impostare l'indirizzo IP di origine del pacchetto di risposta sull'indirizzo IPv4 interno principale della NIC della VM. in Google Cloud Cloud NAT cambia l'indirizzo IP di origine del pacchetto di risposta nel l'indirizzo IPv4 esterno del NIC o un indirizzo IPv4 esterno di Cloud NAT per inviare il pacchetto di risposta all'indirizzo IP esterno del client. Non in uso l'indirizzo IP della regola di forwarding come origine è uno scenario avanzato perché riceve un pacchetto di risposta da un indirizzo IP esterno che non corrisponda all'indirizzo IP a cui ha inviato il pacchetto di richiesta.

Percorso di ritorno

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni utilizzano route al di fuori di alla rete VPC per indirizzare le richieste in entrata e il controllo di integrità a ogni VM di backend.

Il bilanciatore del carico conserva gli indirizzi IP di origine dei pacchetti. Le risposte delle VM di backend vengono inviate direttamente ai client, non tramite il bilanciatore del carico. Il termine nel settore per questo parametro è direct server Return.

Architettura VPC condivisa

Ad eccezione dell'indirizzo IP, tutti i componenti di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno devono essere presenti nello stesso progetto. La tabella seguente riassume i componenti VPC condivisa per i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni:

Indirizzo IP Regola di forwarding Componenti di backend
Un annuncio IP esterno regionale deve essere definito nello stesso progetto del bilanciatore del carico o nel progetto host VPC condiviso. Deve essere definita una regola di inoltro esterno regionale nello stesso progetto delle istanze nel servizio di backend.

Il servizio di backend regionale deve essere definito nello stesso e nella stessa regione in cui si trovano i backend (gruppo di istanze o NEG a livello di zona) esistono.

I controlli di integrità associati al servizio di backend devono essere definiti nello stesso progetto e nella stessa regione del servizio di backend.

Distribuzione del traffico

Il modo in cui i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni distribuiscono le nuove connessioni dipende dal fatto che tu abbia configurato il failover:

  • Se non hai configurato il failover, un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno distribuisce le nuove connessioni alle proprie VM di backend integre, se almeno una la VM di backend è integro. Se tutte le VM di backend sono in stato non integro, il bilanciatore del carico distribuisce equamente nuove connessioni tra tutti i backend. In questa situazione, il bilanciatore del carico instrada ogni nuova connessione a una VM di backend non integra.
  • Se hai configurato il failover, un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno distribuisce le nuove connessioni tra le VM di backend integre nel pool attivo, in base a un criterio di failover configurato. Quando tutte le VM di backend non sono in stato integro, puoi scegliere uno dei seguenti comportamenti:
    • (Predefinito) Il bilanciatore del carico distribuisce il traffico solo alle VM principali. Questa operazione viene eseguita come ultima risorsa. Le VM di backup sono escluse da questo la distribuzione delle connessioni.
    • Il bilanciatore del carico perde traffico.

Per maggiori dettagli su come vengono distribuite le connessioni, consulta la sezione successiva Selezione del backend e monitoraggio delle connessioni.

Per i dettagli sul funzionamento del failover, consulta la sezione Failover.

Monitoraggio della selezione e della connessione del backend

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni utilizzano algoritmi di monitoraggio delle connessioni e di selezione del backend configurabili per determinare la modalità di distribuzione del traffico alle VM di backend.

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni utilizzano il seguente algoritmo per distribuire i pacchetti tra le VM di backend (nel pool attivo, se hai configurato il failover):

  1. Se il bilanciatore del carico ha una voce nella tabella di monitoraggio delle connessioni che corrisponde alle caratteristiche di un pacchetto in arrivo, il pacchetto viene inviato al backend specificato dalla voce della tabella di monitoraggio delle connessioni. Il pacchetto è considerato parte di una connessione stabilita in precedenza, pertanto viene inviato alla VM di backend che il bilanciatore del carico ha determinato e registrato in precedenza nella tabella di monitoraggio delle connessioni.

  2. Se il bilanciatore del carico riceve un pacchetto per il quale non ha una voce di monitoraggio della connessione, esegue le seguenti operazioni:

    1. Il bilanciatore del carico seleziona un backend. Il bilanciatore del carico calcola basato sull'affinità sessione configurata. Utilizza questo hash per selezionare un backend tra quelli integri (a meno che non siano tutti non integri, nel qual caso vengono considerati tutti i backend, a condizione che il criterio di failover non sia stato configurato per interrompere il traffico in questa situazione). L'affinità sessione predefinita, NONE, utilizza quanto segue algoritmi hash:

      • Per i pacchetti TCP e UDP non frammentati, un hash a 5 tuple dell'indirizzo IP di origine, della porta di origine, dell'indirizzo IP di destinazione, della porta di destinazione e del protocollo del pacchetto.
      • Per i pacchetti UDP frammentati e tutti gli altri protocolli, un hash a tre tuple dell'indirizzo IP di origine, dell'indirizzo IP di destinazione e del protocollo del pacchetto.

      La selezione del backend può essere personalizzata utilizzando un algoritmo hash che utilizza meno informazioni. Per tutte le opzioni supportate, vedi opzioni di affinità sessione.

      Inoltre, tieni presente quanto segue:

      Se attivi il bilanciamento del carico ponderato, la selezione del backend basata su hash diventa ponderata in base ai pesi registrati dalle istanze di backend. Ad esempio:

      • Considera un servizio di backend configurato con l'affinità sessione impostata su NONE e una regola di forwarding con protocollo UDP. Se sono presenti due istanze di backend attive con pesi 1 e 4, i backend riceveranno rispettivamente il 20% e l'80% dei pacchetti UDP.
      • Considera un servizio di backend configurato con una sessione a tre tuple di affinità e il monitoraggio delle connessioni. L'affinità di sessione è CLIENT_IP_PROTO e la modalità di monitoraggio delle connessioni è PER_SESSION. Se sono presenti tre istanze di backend integre con ponderazioni 0, 2 e 6, i backend riceveranno traffico per lo 0%, il 25% e il 75% dei nuovi indirizzi IP di origine (gli indirizzi IP di origine per che non esistono voci della tabella di monitoraggio delle connessioni) rispettivamente. Il traffico per le connessioni esistenti verrà inviato ai backend assegnati in precedenza.

    2. Il bilanciatore del carico aggiunge una voce alla tabella di monitoraggio delle connessioni. Questa voce registra il backend selezionato per la connessione del pacchetto in modo che tutti i pacchetti futuri di questa connessione vengano inviati allo stesso backend. L'utilizzo del monitoraggio delle connessioni dipende dal protocollo:

      • Pacchetti TCP. Il monitoraggio delle connessioni è sempre attivo e non può essere disattivato. Per impostazione predefinita, il monitoraggio delle connessioni è di tipo 5-tuple, ma può essere configurato in modo da essere inferiore a 5-tuple. se sono a 5 tuple, i pacchetti SYN TCP vengono trattati in modo diverso. A differenza dei pacchetti non SYN, ignorano qualsiasi voce di monitoraggio delle connessioni corrispondente e selezionano sempre un nuovo backend.

        Il monitoraggio delle connessioni con 5 tuple predefinito viene utilizzato quando:

        • modalità di monitoraggio è PER_CONNECTION (tutte le affinità della sessione) oppure,
        • la modalità di monitoraggio è PER_SESSION e l'affinità sessione è NONE, o,
        • la modalità di monitoraggio è PER_SESSION e l'affinità sessione è CLIENT_IP_PORT_PROTO.

      • Pacchetti UDP, ESP e GRE. Il monitoraggio delle connessioni è abilitato solo se l'affinità di sessione è impostata su un valore diverso da NONE.

      • Pacchetti ICMP e ICMPv6. Impossibile utilizzare il monitoraggio delle connessioni.

      Per ulteriori dettagli su quando è attivato il monitoraggio delle connessioni e su quale metodo di monitoraggio viene utilizzato quando è attivo, consulta la modalità di monitoraggio delle connessioni.

      Inoltre, tieni presente quanto segue:

      • Una voce nella tabella di monitoraggio delle connessioni scade 60 secondi dopo il bilanciatore del carico elabora l'ultimo pacchetto corrispondente alla voce. Per maggiori dettagli, consulta Timeout inattività.
      • A seconda del protocollo, il bilanciatore del carico potrebbe rimuovere le voci della tabella di monitoraggio delle connessioni quando i backend non sono operativi. Per informazioni dettagliate e su come personalizzare questo comportamento, consulta Persistenza della connessione su backend in stato non integro.

Opzioni di affinità sessione

L'affinità sessione controlla la distribuzione di nuove connessioni dai client alle VM di backend del bilanciatore del carico. L'affinità sessione è specificata per l'intera a livello di servizio di backend esterno regionale, non per backend.

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni supportano le seguenti opzioni di affinità sessione:

  • Nessuna (NONE). Hash a 5 tuple di indirizzo IP di origine, porta di origine, protocollo, indirizzo IP di destinazione e porta di destinazione
  • IP client, IP di destinazione (CLIENT_IP). Hash a 2 tuple dell'indirizzo IP di origine e l'indirizzo IP di destinazione
  • IP client, IP di destinazione, protocollo (CLIENT_IP_PROTO). Hash di terne di indirizzo IP di origine, indirizzo IP di destinazione e protocollo
  • IP client, porta client, IP destinazione, porta destinazione, protocollo (CLIENT_IP_PORT_PROTO). Hash a 5 tuple di indirizzo IP di origine, porta di origine, protocollo, indirizzo IP di destinazione e porta di destinazione

Per scoprire in che modo queste opzioni di affinità di sessione influiscono sulla selezione del backend e sui metodi di monitoraggio delle connessioni, consulta questa tabella.

Modalità di monitoraggio delle connessioni

L'attivazione del monitoraggio delle connessioni dipende solo dal protocollo del traffico bilanciato in base al carico e dalle impostazioni di affinità della sessione. La modalità di monitoraggio specifica l'algoritmo di monitoraggio delle connessioni da usare quando il monitoraggio delle connessioni attivata. Esistono due modalità di monitoraggio: PER_CONNECTION (predefinita) e PER_SESSION.

  • PER_CONNECTION (valore predefinito). Questa è la modalità di rilevamento predefinita. Con questa modalità di monitoraggio delle connessioni, il traffico TCP viene sempre monitorato per tuple di 5 elementi, indipendentemente dall'impostazione di affinità sessione. Per il traffico UDP, ESP e GRE, il monitoraggio della connessione è attivato quando l'affinità sessione selezionata non è NONE. I pacchetti UDP, ESP e GRE vengono monitorati utilizzando i metodi di monitoraggio descritti in questa tabella.

  • PER_SESSION. Se l'affinità sessione è CLIENT_IP o CLIENT_IP_PROTO, la configurazione di questa modalità comporta il monitoraggio delle connessioni a due e tre tuple. rispettivamente, per tutti i protocolli (tranne ICMP e ICMPv6, che non sono tracciabile della connessione). Per altre impostazioni di affinità alla sessione, la modalità PER_SESSION si comporta in modo identico alla modalità PER_CONNECTION.

Per scoprire come queste modalità di rilevamento funzionano con diverse impostazioni di affinità sessione per ogni protocollo, consulta la tabella seguente.

Selezione del backend Modalità di monitoraggio delle connessioni
Impostazione di affinità sessione Metodo di hashing per la selezione del backend PER_CONNECTION (valore predefinito) PER_SESSION
Valore predefinito: nessuna affinità sessione

(NONE)

TCP e UDP non frammentato: hash a 5 tuple

UDP frammentato e tutti gli altri protocolli: hash di tuple di 3 elementi
  • TCP: monitoraggio delle connessioni a 5 tuple
  • Tutti gli altri protocolli: monitoraggio delle connessioni disattivato
  • TCP: monitoraggio delle connessioni a 5 tuple
  • Tutti gli altri protocolli: monitoraggio delle connessioni disattivato
IP client, IP di destinazione

(CLIENT_IP)

 Tutti i protocolli:hash a 2 tuple
  • TCP e UDP non frammentato: monitoraggio delle connessioni con 5 tuple
  • UDP, ESP e GRE frammentati: monitoraggio delle connessioni con tre tuple
  • Tutti gli altri protocolli:monitoraggio delle connessioni disattivato
  • TCP, UDP, ESP, GRE: monitoraggio delle connessioni a due tuple
  • Tutti gli altri protocolli:monitoraggio delle connessioni disattivato
IP client, IP di destinazione, Protocollo

(CLIENT_IP_PROTO)

 Tutti i protocolli: hash di tuple di 3 elementi
  • TCP e UDP non frammentato: monitoraggio della connessione a 5 tuple
  • UDP, ESP e GRE frammentati: monitoraggio delle connessioni con tre tuple
  • Tutti gli altri protocolli: monitoraggio delle connessioni disattivato
  • TCP, UDP, ESP, GRE: monitoraggio delle connessioni a tre tuple
  • Tutti gli altri protocolli: monitoraggio delle connessioni disattivato
IP client, porta client, IP di destinazione, porta di destinazione, protocollo

(CLIENT_IP_PORT_PROTO)

TCP e UDP non frammentato: hash a 5 tuple

UDP frammentato e tutti gli altri protocolli: hash di tuple di 3 elementi
  • TCP e UDP non frammentato: monitoraggio della connessione a 5 tuple
  • UDP, ESP e GRE frammentati: monitoraggio delle connessioni con tre tuple
  • Tutti gli altri protocolli:monitoraggio delle connessioni disattivato
  • TCP e UDP non frammentato: monitoraggio delle connessioni con 5 tuple
  • UDP, ESP e GRE frammentati: monitoraggio delle connessioni con tre tuple
  • Tutti gli altri protocolli:monitoraggio delle connessioni disattivato

Per scoprire come modificare la modalità di monitoraggio delle connessioni, consulta Configurare un criterio di monitoraggio delle connessioni.

Persistenza della connessione su backend in stato non integro

Le impostazioni di persistenza della connessione controllano se una connessione esistente persiste su una VM o un endpoint di backend selezionati dopo che il backend diventa in stato non integro, finché il backend rimane nella configurazione del bilanciatore del carico gruppo di backend (in un gruppo di istanze o in un NEG).

Il comportamento descritto in questa sezione non si applica ai casi in cui rimuovi un'istanza di backend da un gruppo di istanze o un endpoint di backend dal relativo gruppo NEG oppure rimuovi il gruppo di istanze o il gruppo NEG dal servizio di backend. In questi casi, le connessioni stabilite rimangono attive solo come descritto nella sezione Svuotamento della connessione.

Sono disponibili le seguenti opzioni di persistenza della connessione:

  • DEFAULT_FOR_PROTOCOL (valore predefinito)
  • NEVER_PERSIST
  • ALWAYS_PERSIST

La tabella seguente riassume le opzioni di persistenza della connessione e come le connessioni persistono per diversi protocolli, le opzioni di affinità sessione e di rilevamento delle immagini.

Opzione Persistenza della connessione su backend in stato non integro Modalità di monitoraggio delle connessioni
PER_CONNECTION PER_SESSION
DEFAULT_FOR_PROTOCOL

TCP: le connessioni persistono sui backend non integri (tutte le affinità sessione)

Tutti gli altri protocolli: le connessioni non rimangono mai su backend non integri

TCP: le connessioni persistono sui backend non integri se l'affinità sessione è NONE o CLIENT_IP_PORT_PROTO

Tutti gli altri protocolli: le connessioni non rimangono mai su backend non integri
NEVER_PERSIST Tutti i protocolli:le connessioni non vengono mai mantenute. su backend in stato non integro
ALWAYS_PERSIST

TCP: le connessioni persistono sui backend non integri (tutte le affinità sessione)

ESP, GRE, UDP: le connessioni vengono mantenute in stato non integro backend se l'affinità sessione non è NONE

ICMP, ICMPv6: non applicabili perché non sono monitorabili in base alla connessione

Questa opzione deve essere utilizzata solo per casi d'uso avanzati.

 Configurazione non possibile

Comportamento della persistenza della connessione TCP su backend non integri

Ogni volta che una connessione TCP con monitoraggio delle tuple di 5 elementi persiste su un backend non integro:

  • Se il backend in stato non integro continua a rispondere ai pacchetti, continua fino a quando non viene reimpostata o chiusa (dallo stato backend o il client).
  • Se il backend in stato non integro invia o meno un pacchetto di reimpostazione TCP (RST) a un pacchetto, il client potrebbe riprovare con una nuova connessione, consentendo al bilanciatore del carico di selezionare un backend diverso e integro. SYN TCP e pacchetti selezionano sempre un nuovo backend integro.

Per scoprire come modificare il comportamento di persistenza della connessione, consulta Configurare un criterio di monitoraggio delle connessioni.

Timeout di inattività

Le voci nelle tabelle di monitoraggio delle connessioni scadono 60 secondi dopo che il bilanciatore del carico ha elaborato l'ultimo pacchetto corrispondente alla voce. Questo valore del timeout inattivo non può essere modificato.

Bilanciamento del carico ponderato

Puoi configurare un bilanciatore del carico di rete per distribuire il traffico tra le istanze di backend del bilanciatore del carico in base ai pesi segnalati da un controllo di integrità HTTP utilizzando il bilanciamento del carico ponderato.

Il bilanciamento del carico ponderato richiede la configurazione di entrambi i seguenti elementi:

  • Devi impostare il criterio del bilanciatore del carico per le località (localityLbPolicy) del dal tuo servizio di backend a WEIGHTED_MAGLEV.
  • Devi configurare il servizio di backend con un controllo di integrità HTTP. L'interfaccia HTTP le risposte del controllo di integrità devono contenere un campo di intestazione della risposta HTTP personalizzato X-Load-Balancing-Endpoint-Weight per specificare i pesi con i valori da 0 a 1000 per ogni istanza di backend.

Se utilizzi lo stesso backend (gruppo di istanze o NEG) per più backend di bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati su servizi che utilizzano il bilanciamento del carico ponderato, utilizzando un valore request-path univoco per ogni controllo di integrità del servizio di backend. In questo modo, l'istanza dell'endpoint può assegnare pesi diversi a diversi servizi di backend. Per ulteriori informazioni, consulta Criteri di esito positivo per i controlli di stato HTTP, HTTPS e HTTP/2.

Per la selezione di un backend per una nuova connessione, ai backend viene assegnato un ordine di priorità rigoroso in base al loro peso e allo stato di salute, come mostrato nella tabella seguente:

Peso Stato integro Priorità selezione backend
Peso maggiore di zero Sì 4
Peso maggiore di zero No 3
La ponderazione è uguale a zero Sì 2
La ponderazione è uguale a zero No 1

Solo i backend con la priorità più alta sono idonei per la selezione. Se tutti i backend idonei hanno un peso pari a zero, il bilanciatore del carico distribuisce le nuove connessioni tra tutti i backend idonei, trattandoli con lo stesso peso. Per esempi di bilanciamento del carico ponderato, consulta: Selezione del backend e monitoraggio delle connessioni.

Il bilanciamento del carico ponderato può essere utilizzato nei seguenti scenari:

  • Se alcune connessioni elaborano più dati di altre o se alcune connessioni rimangono attive più a lungo di altre, la distribuzione del carico del backend potrebbe essere non uniforme. Se viene indicato un peso per istanza inferiore, un'istanza con un carico elevato può ridurre la sua quota di nuove connessioni, pur continuando a gestire le connessioni esistenti.

  • Se un backend è sovraccaricato e l'assegnazione di più connessioni potrebbe interrompere quelle esistenti, questi backend si assegnano un peso pari a zero. Se viene indicato un peso pari a zero, un'istanza di backend interrompe il servizio per le nuove connessioni, ma continua a fornire il servizio per quelle esistenti.

  • Se un backend sta esaurendo le connessioni esistenti prima della manutenzione, si assegna un valore di zero. Se segnali un peso pari a zero, l'istanza di backend interrompe il servizio per le nuove connessioni, ma continua a fornire il servizio per quelle esistenti.

Per ulteriori informazioni, consulta Configurare il bilanciamento del carico ponderato.

Svuotamento della connessione

Lo svuotamento della connessione è un processo applicato alle connessioni stabilite i seguenti casi:

  • Una VM o un endpoint viene rimosso da un backend (gruppo di istanze o NEG).
  • Un backend rimuove una VM o un endpoint (per sostituzione, l'abbandono, durante l'esecuzione di upgrade o lo scale down).
  • Un backend viene rimosso da un servizio di backend.

Per impostazione predefinita, lo svuotamento delle connessioni è disattivato. Se questa opzione è disattivata, le connessioni stabilite vengono interrotte il più rapidamente possibile. Quando lo svuotamento delle connessioni è attivo, le connessioni stabilite possono persistere per un timeout configurabile, dopodiché l'istanza VM di backend viene terminata.

Per ulteriori dettagli su come viene attivato lo svuotamento della connessione e su come attivare lo svuotamento della connessione. Consulta Attivazione della connessione drenaggio.

Frammentazione UDP

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati sul servizio di backend possono elaborare sia dati frammentati che frammentati di pacchetti UDP non frammentati. Se l'applicazione utilizza pacchetti UDP frammentati, mantieni tieni presente quanto segue:

  • I pacchetti UDP potrebbero essere frammentati prima di raggiungere una rete VPC di Google Cloud.
  • Le reti VPC di Google Cloud inoltrano i frammenti UDP man mano che arrivano (senza attendere l'arrivo di tutti i frammenti).
  • Le reti non Google Cloud e le apparecchiature di rete on-premise potrebbero forwardare i frammenti UDP man mano che arrivano, ritardare i pacchetti UDP frammentati finché non sono arrivati tutti i frammenti o eliminare i pacchetti UDP frammentati. Per maggiori dettagli, consulta la documentazione del fornitore di servizi di rete o dell'apparecchiatura di rete.

Se prevedi pacchetti UDP frammentati e devi inoltrarli agli stessi backend, utilizza i seguenti parametri di configurazione della regola di inoltro e del servizio di backend:

  • Configurazione della regola di forwarding: utilizza una sola regola di forwarding UDP o L3_DEFAULT per indirizzo IP bilanciato in base al carico e configura la regola di forwarding in modo che accetti il traffico su tutte le porte. In questo modo, tutti i frammenti arrivano alla stessa regola di inoltro. Anche se i pacchetti frammentati (diversi dai primo frammento) non è presente una porta di destinazione, configurando la regola di forwarding il traffico di processo per tutte le porte lo configura anche per ricevere i frammenti UDP che senza informazioni sulle porte. Per configurare tutte le porte, utilizza Google Cloud CLI per impostare --ports=ALL o utilizza l'API per impostare allPorts su True.

  • Configurazione del servizio di backend: imposta la sessione del servizio di backend affinità a CLIENT_IP (hash a 2 tuple) o CLIENT_IP_PROTO (hash a 3 tuple) per selezionare lo stesso backend per UDP e pacchetti che includono informazioni sulle porte e frammenti UDP (diversi dal primo di codice) senza informazioni sulle porte. Imposta la modalità di monitoraggio delle connessioni del servizio di backend su PER_SESSION in modo che le voci della tabella di monitoraggio delle connessioni vengano create utilizzando gli stessi hash di tuple di 2 o 3 elementi.

Utilizzo di istanze di destinazione come backend

Se utilizzi target instances come backend per il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno e prevedi pacchetti UDP frammentati, utilizza una sola regola di forwarding UDP o L3_DEFAULT per indirizzo IP e configurare la regola di forwarding in modo che accetti il traffico su tutte le porte. In questo modo, tutti i frammenti arrivano alla stessa regola di inoltro anche se non hanno la stessa porta di destinazione. Per configurare tutte le porte, imposta --ports=ALL utilizzando gcloud o imposta allPorts su True utilizzando l'API.

Failover

Puoi configurare un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno per distribuire le connessioni tra le istanze VM o gli endpoint nei backend principali (gruppi di istanze o NEG) e, se necessario, passare all'utilizzo di backend di failover. Il failover fornisce un altro metodo per aumentare la disponibilità, offrendo al contempo un maggiore controllo su come gestire il tuo carico di lavoro quando i backend principali non sono operativi.

Per impostazione predefinita, quando aggiungi un backend al servizio di backend di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno, il backend è un backend principale. Puoi designare un backend come backend di failover quando lo aggiungi al servizio di backend del bilanciatore del carico o modificando il servizio di backend in un secondo momento.

Per ulteriori dettagli sul funzionamento del failover, consulta Panoramica del failover per bilanciatori del carico di rete passthrough esterni.

Connettività internet in uscita dai backend

Le istanze VM configurate come endpoint di backend di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno possono avviare connessioni a internet utilizzando l'indirizzo IP della regola di inoltro del bilanciatore del carico come indirizzo IP di origine della connessione in uscita.

In genere, un'istanza VM utilizza sempre il proprio indirizzo IP esterno, Cloud NAT per avviare le connessioni. Utilizzi l'IP della regola di forwarding per avviare le connessioni dagli endpoint di backend solo in scenari speciali ad esempio quando è necessario che le istanze VM abbiano origine e ricezione delle connessioni allo stesso indirizzo IP esterno ed è necessaria anche la ridondanza del backend fornita il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno per le connessioni in entrata.

I pacchetti in uscita inviati dalle VM di backend direttamente a internet non sono soggetti a limitazioni per i protocolli e le porte di traffico. Anche se un pacchetto in uscita utilizza l'indirizzo IP della regola di inoltro come origine, il protocollo e la porta di origine del pacchetto non devono corrispondere alla specifica della porta e del protocollo della regola di inoltro. Tuttavia, i pacchetti di risposta in entrata devono corrispondere all'indirizzo IP, al protocollo e alla porta di destinazione della regola di inoltro. Per maggiori informazioni per informazioni, vedi Percorsi per bilanciatori del carico di rete passthrough esterni e protocollo esterno di routing.

Inoltre, tutte le risposte alle connessioni in uscita della VM sono soggette al bilanciamento del carico, come tutti gli altri pacchetti in entrata destinati al bilanciatore del carico. Ciò significa che le risposte potrebbero non arrivare sulla stessa VM di backend da cui è stato avviato la connessione a internet. Se le connessioni in uscita e il carico sono bilanciati connessioni in entrata condividono protocolli e porte comuni, quindi puoi provare uno di i seguenti suggerimenti:

  • Sincronizza lo stato delle connessioni in uscita tra le VM di backend, in modo che e connessioni possono essere fornite anche se le risposte arrivano a una VM di backend, di quello che ha avviato la connessione.

  • Utilizza un failover configurazione, con una singola VM principale e una singola VM di backup. Poi, la VM di backend attiva che avvia le connessioni in uscita riceve sempre i pacchetti di risposta.

Il percorso per la connettività a internet dai backend di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno comportamento predefinito previsto in base al firewall implicito di Google Cloud . Tuttavia, se hai dubbi sulla sicurezza di lasciare aperto questo percorso, puoi utilizzare regole firewall in uscita mirate per bloccare il traffico in uscita non richiesto verso internet.

Limitazioni

  • Non puoi utilizzare la console Google Cloud per svolgere le seguenti attività:

    • Crea o modifica un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno la cui regola di forwarding utilizza il protocollo L3_DEFAULT.
    • Crea o modifica un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno di cui è impostato il protocollo del servizio di backend a UNSPECIFIED.
    • Crea o modifica un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno che configura un criterio di monitoraggio delle connessioni.
    • Crea o modifica il reindirizzamento del traffico basato su IP di origine per una regola di forwarding.

    Utilizza l'interfaccia a riga di comando Google Cloud o l'API REST.

  • I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni non supportano il peering di rete VPC.

Prezzi

Per informazioni sui prezzi, consulta la sezione Prezzi.

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