Configurare un bilanciatore del carico delle applicazioni classico con un backend esterno

Questa guida utilizza un esempio per illustrare i concetti fondamentali dell'utilizzo di un backend esterno (a volte chiamato origine personalizzata) con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno globale. Un backend esterno è un endpoint esterno a Google Cloud. Quando utilizzi un backend esterno con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno globale, puoi migliorare le prestazioni utilizzando la memorizzazione nella cache di Cloud CDN.

La guida mostra come configurare un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno globale con un servizio di backend abilitato per Cloud CDN che esegue il proxy delle richieste a un server di backend esterno.

Prima di seguire questa guida, familiarizza con la documentazione relativa alla panoramica del NEG su internet, incluse le limitazioni.

Il seguente diagramma di architettura mostra un front-end del bilanciatore del carico delle applicazioni esterno globale con un backend esterno.

Figura 1. Un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno globale con un backend esterno (fai clic per ingrandire).

Autorizzazioni

Per seguire questa guida, devi creare un NEG internet e creare o modificare un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno in un progetto. Devi essere un proprietario o editor del progetto (roles/owner o roles/editor) oppure devi disporre di entrambi i seguenti ruoli IAM di Compute Engine.

Attività	Ruolo richiesto
Creare e modificare i componenti del bilanciatore del carico	Amministratore rete Compute (roles/compute.networkAdmin)
Creare e modificare i NEG	Amministratore di istanze Compute (roles/compute.instanceAdmin)

Configurare l'ambiente di backend esterno al di fuori di Google Cloud

Per configurare l'ambiente, consulta le sezioni seguenti.

Configura gli endpoint di rete

Configura un endpoint di rete per esporre il backend esterno a Google Cloud. Assicurati che l'endpoint, ovvero una combinazione di IP:porta o un nome di dominio completo (FQDN) e una porta, sia raggiungibile su internet. A questo endpoint viene fatto riferimento in un secondo momento dal NEG internet.

Per i requisiti di configurazione dettagliati degli endpoint NEG internet, consulta la panoramica dei NEG internet.

Consenti al backend esterno di ricevere traffico da Google Cloud

Per consentire alle richieste da Google Cloud di raggiungere il tuo backend esterno, devi inserire nella lista consentita gli intervalli di indirizzi IP utilizzati da Google per inviare richieste ai backend esterni. Per cercare gli indirizzi IP a cui deve essere consentito inviare traffico ai tuoi backend esterni, esegui una query sul record TXT DNS _cloud-eoips.googleusercontent.com utilizzando uno strumento come dig o nslookup.

Esempi:

• Esegui questo comando nslookup:

  nslookup -q=TXT _cloud-eoips.googleusercontent.com 8.8.8.8
  

  L'output è il seguente:

  Non-authoritative answer:
  _cloud-eoips.googleusercontent.com    text = "v=spf1 ip4:34.96.0.0/20 ip4:34.127.192.0/18 ~all"
  

  Prendi nota degli intervalli CIDR successivi a ip4: e assicurati che siano consentiti dalle regole firewall o dagli elenchi di controllo dell'accesso (ACL) cloud configurati sul tuo backend esterno.

• Esegui questo comando dig:

  dig TXT _cloud-eoips.googleusercontent.com | grep -Eo 'ip4:[^ ]+' | cut -d':' -f2
  

  L'output contiene due intervalli di indirizzi IP, come segue:

  34.96.0.0/20
  34.127.192.0/18
  

Attenzione: questi intervalli di indirizzi IP sono soggetti a modifiche. Assicurati di confermare sempre gli intervalli di indirizzi IP di Google Cloud che inviano traffico ai tuoi backend esterni.

Configurare l'ambiente Google Cloud

Crea il bilanciatore del carico delle applicazioni esterno globale con un backend NEG internet.

Prenotare un indirizzo IP esterno

Prenota un indirizzo IP esterno statico globale che i clienti utilizzino per raggiungere la tua applicazione.

Nota: questo passaggio è obbligatorio per questo esempio e consigliato in generale. La prenotazione di un indirizzo IP è essenziale anche se utilizzi un dominio personalizzato per il tuo backend esterno (obbligatorio anche per i certificati SSL gestiti da Google). Con un dominio personalizzato, devi aggiornare i record DNS per indirizzare il dominio a questo indirizzo IP.

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Indirizzi IP esterni.

   Vai a Indirizzi IP esterni

2. Fai clic su Prenota indirizzo statico esterno per prenotare un indirizzo IPv4.

3. Inserisci un nome.

4. In Network Service Tier (Livello di servizio di rete), seleziona Premium.

5. Per Versione IP, seleziona IPv4.

6. In Tipo, seleziona Globale.

7. Fai clic su Prenota.

gcloud

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

Prendi nota dell'indirizzo IPv4 riservato:

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

Configura il NEG internet

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Gruppi di endpoint di rete.

   Vai a Gruppi di endpoint di rete

2. Fai clic su Crea gruppo di endpoint di rete.

3. Inserisci un nome.

4. Per Tipo di gruppo di endpoint di rete, seleziona Gruppo di endpoint di rete (internet).

5. In Porta predefinita, inserisci 443.

6. In Nuovo endpoint di rete, seleziona Nome di dominio e porta completi.

7. Inserisci il nome di dominio completo.

8. In Tipo di porta, seleziona Predefinito e verifica che Numero porta sia 443.

9. Fai clic su Crea.

gcloud

1. Crea un NEG internet e imposta --network-endpoint-type su internet-fqdn-port (il nome host e la porta su cui è possibile raggiungere il backend esterno):

   gcloud compute network-endpoint-groups create INTERNET_NEG_NAME \
       --network-endpoint-type="internet-fqdn-port" \
       --global
   

2. Aggiungi il tuo endpoint al NEG. Se non viene specificata una porta, la selezione della porta è impostata su 80 (HTTP) o 443 (HTTPS; HTTP/2) in base al protocollo configurato nel servizio di backend. Assicurati di includere il flag --global:

   gcloud compute network-endpoint-groups update INTERNET_NEG_NAME \
       --add-endpoint="fqdn=FULLY_QUALIFIED_DOMAIN_NAME,port=443" \
       --global
   

Crea il bilanciatore del carico

Console

Avvia la configurazione

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Bilanciamento del carico.

   Vai a Bilanciamento del carico

2. Fai clic su Crea bilanciatore del carico.
3. In Tipo di bilanciatore del carico, seleziona Bilanciatore del carico delle applicazioni (HTTP/HTTPS) e fai clic su Avanti.
4. In Pubblico o interno, seleziona Pubblico (esterno) e fai clic su Avanti.
5. In Deployment globale o in una regione singola, seleziona Ideale per carichi di lavoro globali e fai clic su Avanti.
6. In Generazione del bilanciatore del carico, seleziona Bilanciatore del carico delle applicazioni classico e fai clic su Avanti.
7. Fai clic su Configura.

Configurazione frontend

1. Fai clic su Configurazione frontend.
2. Inserisci un nome.

3. Per creare un bilanciatore del carico HTTPS, devi disporre di un certificato SSL. Ti consigliamo di utilizzare un certificato gestito da Google.

   Verifica che le seguenti opzioni siano configurate con questi valori.

   Proprietà	Valore (digita un valore o seleziona un'opzione come specificato)
   Protocollo	HTTPS
   Livello di servizio di rete	Premium
   Versione IP	IPv4
   Indirizzo IP	Seleziona l'indirizzo IP creato nel passaggio Prenotare un indirizzo IP esterno.
   Porta	443
   Certificato	Seleziona un certificato SSL esistente o creane uno nuovo. Per creare un bilanciatore del carico HTTPS, devi disporre di una risorsa certificato SSL da utilizzare nel proxy HTTPS. Puoi creare una risorsa del certificato SSL utilizzando un certificato SSL gestito da Google o un certificato SSL autogestito. Per creare un certificato gestito da Google, devi avere un dominio. Il record A del dominio deve risolvere l'indirizzo IP del bilanciatore di carica (in questo esempio, example-ip). Ti consigliamo di utilizzare i certificati gestiti da Google perché Google Cloud li ottiene, li gestisce e li rinnova automaticamente. Se non hai un dominio, puoi utilizzare un certificato SSL autofirmato per i test.
   (Facoltativo) Attiva il reindirizzamento da HTTP a HTTPS	Utilizza questa casella di controllo per attivare i reindirizzamenti da HTTP a HTTPS. Se attivi questa casella di controllo, viene creato un bilanciatore del carico HTTP parziale aggiuntivo che utilizza lo stesso indirizzo IP del bilanciatore del carico HTTPS e reindirizza le richieste HTTP al frontend HTTPS del bilanciatore del carico. Questa casella di controllo può essere selezionata soltanto quando è selezionato il protocollo HTTPS e viene utilizzato un indirizzo IP riservato.

   Se vuoi testare questa procedura senza configurare una risorsa del certificato SSL (o un dominio come richiesto dai certificati gestiti da Google), puoi configurare un bilanciatore del carico HTTP.

   Per creare un bilanciatore del carico HTTP, verifica che le seguenti opzioni siano configurate con questi valori:

   Proprietà	Valore (digita un valore o seleziona un'opzione come specificato)
   Protocollo	HTTP
   Livello di servizio di rete	Premium
   Versione IP	IPv4
   Indirizzo IP	Seleziona l'indirizzo IP creato nel passaggio Prenotare un indirizzo IP esterno.
   Porta	80

4. Fai clic su Fine.

Configurazione backend

1. Fai clic su Configurazione backend.
2. Fai clic su Servizi e bucket di backend.
3. Fai clic su Crea un servizio di backend.
4. Inserisci un nome.
5. In Tipo di backend, seleziona Gruppo di endpoint di rete internet.
6. Per Protocollo, seleziona il protocollo che intendi utilizzare dal bilanciatore del carico al NEG internet. Per questo esempio, seleziona HTTP/2.
7. In Backend, nella finestra Nuovo backend, seleziona il NEG internet creato nel passaggio precedente.
8. Fai clic su Crea.

Esamina e finalizza

1. Fai clic su Esamina e finalizza.
2. Se è tutto a posto, fai clic su Crea.

gcloud

1. Crea un servizio di backend:

     gcloud compute backend-services create BACKEND_SERVICE \
         --global
     

2. Aggiungi il NEG internet al servizio di backend:

     gcloud compute backend-services add-backend BACKEND_SERVICE \
         --network-endpoint-group=INTERNET_NEG_NAME \
         --global-network-endpoint-group \
         --global
      

3. Crea una mappa URL per instradare le richieste in entrata al servizio di backend:

     gcloud compute url-maps create URL_MAP_NAME \
         --default-service=BACKEND_SERVICE \
         --global
     

4. Esegui questo passaggio solo se vuoi creare un bilanciatore del carico HTTPS. Questo passaggio non è necessario per i bilanciatori del carico HTTP.

   Per creare un bilanciatore del carico HTTPS, devi disporre di una risorsa certificato SSL da utilizzare nel proxy di destinazione HTTPS. Puoi creare una risorsa del certificato SSL utilizzando un certificato SSL gestito da Google o un certificato SSL autogestito. Ti consigliamo di utilizzare i certificati gestiti da Google perché Google Cloud li ottiene, li gestisce e li rinnova automaticamente.

   Per creare un certificato gestito da Google, devi avere un dominio. Se non hai un dominio, puoi utilizzare un certificato SSL con gestione indipendente per i test.

   Per creare una risorsa del certificato SSL gestita da Google:

     gcloud compute ssl-certificates create SSL_CERTIFICATE_NAME \
         --domains DOMAIN
     

   Per creare una risorsa del certificato SSL autogestita:

     gcloud compute ssl-certificates create SSL_CERTIFICATE_NAME \
         --certificate CRT_FILE_PATH \
         --private-key KEY_FILE_PATH
     

5. Crea un proxy HTTP(S) di destinazione per instradare le richieste alla mappa URL.

   Per un bilanciatore del carico HTTP, crea un proxy di destinazione HTTP:

     gcloud compute target-http-proxies create TARGET_HTTP_PROXY_NAME \
         --url-map=URL_MAP_NAME \
         --global
     

   Per un bilanciatore del carico HTTPS, crea un proxy di destinazione HTTPS. Il proxy è la parte del bilanciatore del carico che contiene il certificato SSL per il bilanciamento del carico HTTPS, quindi devi caricare anche il tuo certificato in questo passaggio.

     gcloud compute target-https-proxies create TARGET_HTTPS_PROXY_NAME \
         --ssl-certificates=SSL_CERTIFICATE_NAME \
         --url-map=URL_MAP_NAME \
         --global
     

   Sostituisci quanto segue:

   • TARGET_HTTP_PROXY_NAME: il nome del proxy HTTP di destinazione.
   • TARGET_HTTPS_PROXY_NAME: il nome del proxy HTTPS di destinazione.
   • SSL_CERTIFICATE_NAME: il nome del certificato SSL.
   • URL_MAP_NAME: il nome della mappa di URL.

6. Crea una regola di forwarding per instradare le richieste in entrata al proxy.

   Per un bilanciatore del carico HTTP:

     gcloud compute forwarding-rules create HTTP_FORWARDING_RULE_NAME \
         --address=LB_IP_ADDRESS_NAME \
         --target-http-proxy=TARGET_HTTP_PROXY_NAME \
         --global \
         --ports=80
     

   Per un bilanciatore del carico HTTPS:

     gcloud compute forwarding-rules create HTTPS_FORWARDING_RULE_NAME \
         --address=LB_IP_ADDRESS_NAME \
         --target-https-proxy=TARGET_HTTPS_PROXY_NAME \
         --global \
         --ports=443
     

Collegare il dominio al bilanciatore del carico

Dopo aver creato il bilanciatore del carico, prendi nota dell'indirizzo IP associato al bilanciatore del carico, ad esempio 30.90.80.100. Per indirizzare il tuo dominio al bilanciatore del carico, crea un record A utilizzando il servizio di registrazione del dominio. Se hai aggiunto più domini al tuo certificato SSL, devi aggiungere un record A per ciascuno, che rimandi all'indirizzo IP del bilanciatore del carico. Ad esempio, per creare record A per www.example.com e example.com, utilizza quanto segue:

NAME                  TYPE     DATA
www                   A        30.90.80.100
@                     A        30.90.80.100

Se utilizzi Cloud DNS come provider DNS, consulta Aggiungere, modificare ed eliminare record.

Testa il bilanciatore del carico

Nota: potrebbero essere necessari alcuni minuti prima che la configurazione del bilanciatore del carico venga propagata a livello globale dopo il primo dispiegamento.

Ora che hai configurato il bilanciatore del carico, puoi iniziare a inviare traffico al suo indirizzo IP. Se hai configurato un dominio, puoi anche inviare traffico al nome di dominio. Tuttavia, la propagazione DNS può richiedere del tempo per essere completata, quindi puoi iniziare utilizzando l'indirizzo IP per i test.

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Bilanciamento del carico.

   Vai a Bilanciamento del carico

2. Fai clic sul bilanciatore del carico che hai appena creato.

3. Prendi nota dell'indirizzo IP del bilanciatore del carico.

4. Invia traffico al bilanciatore del carico.

   • Se hai creato un bilanciatore del carico HTTP, puoi testarlo visitando http://IP_ADDRESS. Sostituisci IP_ADDRESS con il indirizzo IP del bilanciatore del carico. Dovresti essere reindirizzato all'applicazione in esecuzione sul backend esterno.

   • Se hai creato un bilanciatore del carico HTTPS, puoi testarlo visitando https://IP_ADDRESS. Sostituisci IP_ADDRESS con l'indirizzo IP del bilanciatore del carico. Dovresti essere reindirizzato all'applicazione in esecuzione sul backend esterno.

   Se il problema persiste e utilizzi un certificato gestito da Google, conferma che lo stato della risorsa del certificato sia ACTIVE. Per ulteriori informazioni, consulta lo stato della risorsa del certificato SSL gestito da Google.

   In alternativa, puoi utilizzare curl dalla riga di comando della tua macchina locale. Sostituisci IP_ADDRESS con l'indirizzo IPv4 del bilanciatore del carico. Se utilizzi un certificato gestito da Google, testa il dominio che rimanda all'indirizzo IP del bilanciatore del carico. Ad esempio:

   curl -s 'https://www.example.com:443' --resolve www.example.com:443:IP_ADDRESS
   

5. (Facoltativo) Se utilizzi un dominio personalizzato, potrebbe essere necessario attendere la propagazione delle impostazioni DNS aggiornate. Quindi, testa il dominio nel browser web.

   Per assistenza nella risoluzione dei problemi, consulta la sezione Risoluzione dei problemi relativi a NEG di backend ed internet esterni.

Configurazione aggiuntiva

Questa sezione espande l'esempio di configurazione per fornire opzioni di configurazione alternative e aggiuntive. Tutte le attività sono facoltative. Puoi eseguire queste operazioni in qualsiasi ordine.

Abilita Cloud CDN

Quando Cloud CDN è abilitato, Application Load Balancer esterno invia richieste al backend NEG di internet solo in caso di fallimento della cache di Cloud CDN.

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Bilanciamento del carico.

   Vai a Bilanciamento del carico.

2. Fai clic sul nome del bilanciatore del carico da modificare.

3. Fai clic su Modifica.

4. Fai clic su Configurazione backend.

5. Per il servizio di backend con il backend NEG internet, fai clic su Modifica.

6. Seleziona Attiva Cloud CDN.

7. (Facoltativo) Modifica le impostazioni della modalità cache e del TTL.

8. Fai clic su Aggiorna.

9. Per rivedere le modifiche, fai clic su Rivedi e finalizza e poi su Aggiorna.

gcloud

• Per attivare Cloud CDN nel servizio di backend, utilizza il seguente comando:

    gcloud compute backend-services update BACKEND_SERVICE \
        --global \
        --enable-cdn \
        --cache-mode=CACHE_MODE
    

  Imposta la modalità cache sostituendo CACHE_MODE con una delle seguenti opzioni:

  • CACHE_All_STATIC: memorizza automaticamente nella cache contenuti statici.
  • USE_ORIGIN_HEADERS (predefinito): richiede all'origine di impostare intestazioni di memorizzazione nella cache valide per memorizzare nella cache i contenuti.
  • FORCE_CACHE_ALL: memorizza nella cache tutti i contenuti, ignorando eventuali istruzioni private, no-store o no-cache nelle intestazioni di risposta Cache-Control.

Utilizzare un'intestazione personalizzata per autenticare le richieste

Per autenticare le richieste inviate al backend esterno, puoi impostare un 'intestazione personalizzata per indicare che la richiesta proviene da un bilanciatore del carico Google Cloud. Ad esempio, puoi configurare il backend esterno in modo che aspetti un valore specifico per l'intestazione Host della richiesta HTTP e puoi configurare il servizio di backend in modo da impostare l'intestazione Host su quel valore previsto.

Per configurare il servizio di backend in modo che aggiunga un'intestazione Host personalizzata a ogni richiesta, segui i passaggi che seguono.

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Bilanciamento del carico.

   Vai a Bilanciamento del carico.

2. Fai clic sul nome del bilanciatore del carico da modificare.

3. Fai clic su Modifica.

4. Fai clic su Configurazione backend.

5. Per il servizio di backend con il backend NEG internet, fai clic su Modifica.

6. Fai clic su Configurazioni avanzate.

7. In Intestazioni delle richieste personalizzate, fai clic su Aggiungi intestazione:

   1. In Nome intestazione, inserisci Host.
   2. In Valore intestazione, inserisci FQDN_NEG_ENDPOINT.

8. Fai clic su Aggiorna.

9. Per rivedere le modifiche, fai clic su Rivedi e finalizza e poi su Aggiorna.

gcloud

• Utilizza il seguente comando per configurare il servizio di backend in modo da aggiungere un'intestazione personalizzata "Host" a ogni richiesta.

    gcloud compute backend-services update BACKEND_SERVICE \
        --custom-request-header "Host: HEADER_VALUE" \
        --global
    

Assicurati di aver configurato anche il backend esterno in modo che attenda un'intestazione Host in modo da poter autenticare le richieste in arrivo.

Per informazioni generali sulle intestazioni delle richieste personalizzate, consulta Configurare le intestazioni delle richieste personalizzate. Per altri metodi di autenticazione, consulta Autentica le richieste al backend esterno.

Abilita IAP sul bilanciatore del carico delle applicazioni esterno

Nota: IAP non è compatibile con Cloud CDN.

Puoi configurare IAP in modo che siano attivati o disattivati (impostazione predefinita). Se l'opzione è attivata, devi fornire i valori per oauth2-client-id e oauth2-client-secret.

Per abilitare l'IAP, aggiorna il servizio di backend in modo da includere il flag --iap=enabled con oauth2-client-id e oauth2-client-secret.

gcloud compute backend-services update BACKEND_SERVICE_NAME \
    --iap=enabled,oauth2-client-id=ID,oauth2-client-secret=SECRET \
    --global

Se vuoi, puoi abilitare l'IAP per una risorsa Compute Engine utilizzando la console Google Cloud, gcloud CLI o l'API.

Passaggi successivi

• Per verificare se Cloud CDN sta pubblicando risposte dalla cache, consulta Visualizzazione dei log.
• Per scoprire quali contenuti sono memorizzabili nella cache o meno, consulta la Panoramica della memorizzazione nella cache.
• Per trovare i punti di presenza di Cloud CDN, consulta Località della cache.
• Pulisci la configurazione del bilanciatore del carico.