外部 HTTPS ロードバランサの設定

この設定ガイドでは、次のリソースとともにシンプルな外部 HTTPS ロードバランサを作成する方法について説明します。

• デフォルトの Virtual Private Cloud（VPC）ネットワーク
• Compute Engine マネージド インスタンス グループ
• バックエンド トラフィックにポート 80 を指定する名前付きポート
• デフォルトの URL マップ
• シンプルなバックエンド ヘルスチェック
• シンプルなフロントエンド転送ルール
• 予約済み外部 IP アドレス
• SSL 証明書

IPv6 と SSL 証明書の設定を含むコンテンツ ベースのマルチリージョンの例については、マルチ リージョンのコンテンツ ベースの外部 HTTPS ロードバランサの設定をご覧ください。

一般的なコンセプトについては、外部 HTTP(S) 負荷分散の概要をご覧ください。

GKE を使用している場合、ロードバランサは通常、Kubernetes Ingress コントローラによって構成されます。詳細については、外部負荷分散向け Ingress の構成をご覧ください。

HTTPS ロードバランサのトポロジ

このガイドでは、次の図に示す構成を作成します。

シンプルな HTTPS 負荷分散（クリックして拡大）

この図のイベントの順序は次のとおりです。

1. クライアントが転送ルールで定義された外部 IPv4 アドレスにコンテンツのリクエストを送信します。
2. 転送ルールによって、リクエストがターゲット HTTPS プロキシに振り向けられます。
3. ターゲット プロキシは、URL マップのルールを使用して、単一のバックエンド サービスがすべてのリクエストを受信していることを確認します。
4. ロードバランサは、このバックエンド サービスにはインスタンス グループが 1 つのみ存在していることを確認し、このグループに属する仮想マシン（VM）インスタンスの 1 つにリクエストを振り向けます。
5. その結果、その VM によって、ユーザーがリクエストしたコンテンツが配信されます。

始める前に

設定が前提条件を満たしていることを確認します。

SSL 証明書リソースを設定する

次の説明に従って、SSL 証明書リソースを作成します。

• セルフマネージド SSL 証明書の使用
• Google マネージド SSL 証明書の使用

Google マネージド証明書を使用することをおすすめします。

この例では、SSL 証明書リソース www-ssl-cert をすでに利用していることを前提としています。

警告: 自己署名証明書は本番環境では使用しないでください。

権限を設定する

このガイドの手順を完了するには、プロジェクト内に Compute Engine インスタンス、ファイアウォール ルール、予約済み IP アドレスを作成する権限が必要になります。プロジェクトのオーナーまたは編集者ロール、あるいは次に示す Compute Engine IAM ロールが必要です。

タスク	必要なロール
インスタンスの作成	インスタンス管理者
ファイアウォール ルールの追加と削除	セキュリティ管理者
ロードバランサのコンポーネントの作成	ネットワーク管理者
プロジェクトの作成（省略可）	プロジェクト作成者

詳細については、次のガイドをご覧ください。

• アクセス制御
• IAM の条件

マネージド インスタンス グループを作成する

Compute Engine バックエンドでロードバランサを設定するには、VM がインスタンス グループに属している必要があります。このガイドでは、Apache が稼働している Linux VM からなるマネージド インスタンス グループを作成し、負荷分散を設定する方法について説明します。

このマネージド インスタンス グループの VM で外部 HTTPS ロードバランサのバックエンド サーバーを実行します。わかりやすく説明するために、バックエンド サーバーはそれぞれ独自のホスト名を提供します。

Console

1. Google Cloud Console で、[インスタンス グループ] ページに移動します。

   [インスタンス グループ] ページに移動

2. [インスタンス グループを作成] をクリックします。
3. 左側で [新しいマネージド インスタンス グループ] を選択します。
4. [名前] に「lb-backend-example」と入力します。
5. [ロケーション] で [シングルゾーン] を選択します。
6. [リージョン] で、使用するリージョンを選択します。この例では us-east1 を使用しています。
7. [ゾーン] で us-east1-b を選択します。
8. [インスタンス テンプレート] で [新しいインスタンス テンプレートを作成] を選択します。
9. [名前] に「lb-backend-template」と入力します。
10. [ブートディスク] が Debian GNU/Linux 9 (stretch) などの Debian イメージに設定されていることを確認します。これらの手順では、apt-get などの Debian でのみ使用できるコマンドを使用します。

11. [管理、セキュリティ、ディスク、ネットワーク、単一テナンシー] の [管理] タブで、次のスクリプトを [起動スクリプト] フィールドに挿入します。

    #! /bin/bash
    apt-get update
    apt-get install apache2 -y
    a2ensite default-ssl
    a2enmod ssl
    vm_hostname="$(curl -H "Metadata-Flavor:Google" \
    http://169.254.169.254/computeMetadata/v1/instance/name)"
    echo "Page served from: $vm_hostname" | \
    tee /var/www/html/index.html
    

12. [ネットワーキング] タブで、ネットワーク タグを追加します。allow-health-check

13. [保存して次へ] をクリックします。

14. [自動スケーリング モード] で [自動スケーリングしない] を選択します。

15. [インスタンスの数] に「2」と入力します。

16. 新しいインスタンス グループを作成するには、[作成] をクリックします。

注: 外部 HTTP(S) ロードバランサはプロキシであるため、[ファイアウォール] で [HTTPS トラフィックを許可する] を選択する必要はありません。ファイアウォール ルールの構成では、このロードバランサに必要な唯一のファイアウォール ルールを作成します。

gcloud

1. テンプレートを作成します。

   gcloud compute instance-templates create lb-backend-template \
      --region=us-east1 \
      --network=default \
      --subnet=default \
      --tags=allow-health-check \
      --image-family=debian-9 \
      --image-project=debian-cloud \
      --metadata=startup-script='#! /bin/bash
        apt-get update
        apt-get install apache2 -y
        a2ensite default-ssl
        a2enmod ssl
        vm_hostname="$(curl -H "Metadata-Flavor:Google" \
        http://169.254.169.254/computeMetadata/v1/instance/name)"
        echo "Page served from: $vm_hostname" | \
        tee /var/www/html/index.html
        systemctl restart apache2'
   

2. そのテンプレートに基づいてマネージド インスタンス グループを作成します。

   gcloud compute instance-groups managed create lb-backend-example \
      --template=lb-backend-template --size=2 --zone=us-east1-b
   

インスタンス グループへの名前付きポートの追加

インスタンス グループに HTTP サービスを定義し、ポート名を該当するポートにマッピングします。負荷分散サービスが構成されると、名前を指定したポートにトラフィックが転送されます。

Console

1. Google Cloud Console で、[インスタンス グループ] ページに移動します。

   [インスタンス グループ] ページに移動

2. インスタンス グループの名前（この例では lb-backend-example）をクリックし、[グループを編集] をクリックします。
3. [ポート名のマッピングを指定する] をクリックします。
4. [項目を追加] をクリックします。
5. ポート名に「http」と入力します。ポート番号に「80」と入力します。
6. [保存] をクリックします。

gcloud

gcloud compute instance-groups set-named-ports コマンドを使用します。

gcloud compute instance-groups set-named-ports lb-backend-example \
    --named-ports http:80 \
    --zone us-east1-b

ファイアウォール ルールの構成

この例では、ファイアウォール ルール fw-allow-health-check を作成します。これは Google Cloud ヘルスチェック システム（130.211.0.0/22 と 35.191.0.0/16）からのトラフィックを許可する上り（内向き）ルールです。この例では、ターゲットタグ allow-health-check を使用して VM が識別されます。

Console

1. Google Cloud Console で [ファイアウォール] ページに移動します。

   [ファイアウォール] ページに移動

2. [ファイアウォール ルールを作成] をクリックして、2 つ目のファイアウォール ルールを作成します。
3. [名前] に「fw-allow-health-check」と入力します。
4. [ネットワーク] で Default を選択します。
5. [ターゲット] で [指定されたターゲットタグ] を選択します。
6. [ターゲットタグ] フィールドに「allow-health-check」を入力します。
7. [ソースフィルタ] を IP ranges に設定します。
8. [ソース IP の範囲] を 130.211.0.0/22 と 35.191.0.0/16 に設定します。
9. [プロトコルとポート] で [指定したプロトコルとポート] をオンにします。
10. [tcp] チェックボックスをオンにし、ポート番号に「80」と入力します。
11. [作成] をクリックします。

gcloud

gcloud compute firewall-rules create fw-allow-health-check \
    --network=default \
    --action=allow \
    --direction=ingress \
    --source-ranges=130.211.0.0/22,35.191.0.0/16 \
    --target-tags=allow-health-check \
    --rules=tcp:80

外部 IP アドレスの予約

インスタンスが稼働し始めたので、次にロードバランサにユーザーが接続する際に使用するグローバル静的外部 IP アドレスを設定します。

Console

1. Google Cloud Console で、[外部 IP アドレス] ページに移動します。

   [外部 IP アドレス] ページに移動

2. IPv4 アドレスを予約するには、[静的アドレスを予約] をクリックします。
3. [名前] に「lb-ipv4-1」と入力します。
4. [ネットワーク サービス階層] に [プレミアム] を設定します。
5. [IP バージョン] を IPv4 に設定します。
6. [タイプ] を [グローバル] に設定します。
7. [予約] をクリックします。

gcloud

gcloud compute addresses create lb-ipv4-1 \
    --ip-version=IPV4 \
    --global

予約されている IPv4 アドレスをメモします。

gcloud compute addresses describe lb-ipv4-1 \
    --format="get(address)" \
    --global

ロードバランサの設定

この例では、クライアントとロードバランサの間で HTTPS を使用しているため、プロキシを構成する SSL 証明書リソースが 1 つ以上必要になります。Google マネージド証明書を使用することをおすすめします。

Console

1. Google Cloud Console で、[負荷分散] ページに移動します。

   [負荷分散] ページに移動

2. [ロードバランサを作成] をクリックします。
3. [HTTP(S) 負荷分散] で [構成を開始] をクリックします。
4. [インターネットから自分の VM へ] をオンにし、[続行] をクリックします。
5. ロードバランサの名前に「web-map-https」を入力します。
6. [バックエンドの構成] をクリックします。
   1. [バックエンド サービスとバックエンド バケットの作成または選択] で [バックエンド サービス] > [バックエンド サービスを作成] の順に選択します。
   2. バックエンド サービスの名前（web-backend-service など）を追加します。
   3. [プロトコル] で、HTTP を選択します。
   4. [名前付きポート] に「http」と入力します。
   5. [バックエンド] > [新しいバックエンド] > [インスタンス グループ] で、インスタンス グループ lb-backend-example を選択します。
   6. [ポート番号] に「80」と入力します。
   7. 他のデフォルト設定は残します。
   8. [ヘルスチェック] で [ヘルスチェックを作成] を選択し、ヘルスチェックの名前（http-basic-check など）を追加します。
   9. プロトコルを HTTP に設定し、[保存して次へ] をクリックします。
   10. 他のデフォルト設定は残します。
   11. [作成] をクリックします。
7. [ホストとパスのルール] で、デフォルト設定をそのまま使用します。
8. [フロントエンド構成] で、次の値を使用します。
1. [プロトコル] を HTTPS に設定します。
2. [IP アドレス] を前の手順で作成した lb-ipv4-1 に設定します。
3. [ポート] を 443 に設定し、HTTPS トラフィックを許可します。
4. [証明書] プルダウン リストをクリックし、プライマリ SSL 証明書を選択します。
5. [完了] をクリックします。
9. [確認と完了] をクリックします。
10. ロードバランサの構成が完了したら、[作成] をクリックします。
11. ロードバランサの作成が完了するまで待ちます。
12. ロードバランサの名前をクリックします。
13. [ロードバランサの詳細] 画面で、ロードバランサの IP: ポートをメモします。

gcloud

1. ヘルスチェックを作成します。

       gcloud compute health-checks create http http-basic-check \
           --port 80
       

2. バックエンド サービスを作成します。

       gcloud compute backend-services create web-backend-service \
           --protocol=HTTP \
           --port-name=http \
           --health-checks=http-basic-check \
           --global
       

3. インスタンス グループをバックエンドとしてバックエンド サービスに追加します。

       gcloud compute backend-services add-backend web-backend-service \
           --instance-group=lb-backend-example \
           --instance-group-zone=us-east1-b \
           --global
       

4. デフォルトのバックエンド サービスに受信リクエストをルーティングする URL マップを作成します。

       gcloud compute url-maps create web-map-https \
           --default-service web-backend-service
       

5. まだ作成していない場合は、次に示すようにグローバル SSL 証明書リソースを作成します。
   • Google マネージド SSL 証明書リソースの作成
   • セルフマネージド SSL 証明書リソースの作成

   次の例では、certificate-file という証明書ファイルと private-key-file という秘密鍵ファイルがあることを前提としています。この例では、www-ssl-cert という SSL 証明書リソースを作成します。

       gcloud compute ssl-certificates create www-ssl-cert \
           --certificate=certificate-file \
           --private-key=private-key-file \
           --global
       

6. URL マップにリクエストをルーティングするターゲット HTTPS プロキシを作成します。プロキシはロードバランサの一部であり、HTTPS 負荷分散用の SSL 証明書を保持するため、この手順で証明書も読み込みます。

       gcloud compute target-https-proxies create https-lb-proxy \
           --url-map web-map-https --ssl-certificates www-ssl-cert
       

7. 受信リクエストをプロキシにルーティングするグローバル転送ルールを作成します。

       gcloud compute forwarding-rules create https-content-rule \
           --address=lb-ipv4-1\
           --global \
           --target-https-proxy=https-lb-proxy \
           --ports=443
       

インスタンスに送信されるトラフィックのテスト

負荷分散サービスが稼働中になったので、転送ルールへトラフィックを送信できます。また、各インスタンスに分散されるトラフィックを監視できます。

Console

1. Google Cloud Console で、[負荷分散] ページに移動します。

   [負荷分散] ページに移動

2. 作成したロードバランサをクリックします。
3. [バックエンド] セクションで、VM が正常であることを確認します。[正常] 列には、両方の VM が正常であること（2/2）が示されます。それ以外の場合は、最初にページを再読み込みしてみてください。VM が正常な状態であることが Cloud Console に表示されるまでに時間がかかる場合があります。数分経ってもバックエンドが正常に動作しない場合は、ファイアウォールの構成と、バックエンド VM に割り当てられているネットワーク タグを確認します。
4. Google マネージド証明書を使用している場合は、証明書リソースのステータスが ACTIVE であることを確認します。詳しくは、Google マネージド SSL 証明書リソースのステータスをご覧ください。
5. Cloud Console でバックエンド インスタンスが正常であることを確認したら、https://IP_ADDRESS にアクセスし、ウェブブラウザでロードバランサをテストできます。IP_ADDRESS は、ロードバランサの IP アドレスに置き換えます。
6. テストに自己署名証明書を使用した場合、ブラウザに警告が表示されます。自己署名証明書を受け付けるためには、ブラウザで明示的に設定する必要があります。
7. ページを提供したインスタンスの名前とそのゾーン（Page served from: lb-backend-example-xxxx など）を示すコンテンツを含むページがブラウザで表示されます。お使いのブラウザでこのページがレンダリングされない場合は、このガイドの構成設定を確認してください。

次のステップ

• GKE の IAP の有効化について読む。
• インスタンス グループの詳細を確認する。
• 負荷分散とスケーリングについて確認する。