アプリケーション ロードバランサとプロキシ ネットワーク ロードバランサの IPv6

このドキュメントでは、プロキシ ロードバランサで IPv6 トラフィックが処理される方法について説明します。このドキュメントでは、IPv4 のみ(シングルスタック)は IPv4 アドレスのみを使用するリソースを指し、IPv4 と IPv6(デュアルスタック)は IPv4 アドレスと IPv6 アドレスの両方を使用するリソースを指します。

Google Cloud は、バックエンド サービスベースのパススルー ネットワーク ロードバランサの IPv6 トラフィックをサポートしています。詳細については、バックエンド サービスベースの外部パススルー ネットワーク ロードバランサバックエンド サービスベースの内部パススルー ネットワーク ロードバランサの概要をご覧ください。

グローバル外部アプリケーション ロードバランサとグローバル外部プロキシ ネットワーク ロードバランサは、上り(内向き)IPv6 トラフィックを終端し、IPv4 または IPv6 接続を介してこのトラフィックを IPv4 と IPv6(デュアルスタック)のバックエンドにプロキシします。

次の表に、IPv6 フロントエンドと IPv4 と IPv6(デュアルスタック)のバックエンドをサポートするロードバランサを示します。

機能 アプリケーション ロードバランサ プロキシ ネットワーク ロードバランサ
内部 外部 内部 外部
IPv6 フロントエンド グローバル
従来+
グローバル
従来+
IPv4 と IPv6(デュアルスタック)バックエンド クロスリージョン*
リージョン*
グローバル*
リージョン*
クロスリージョン*
リージョン*
グローバル*
リージョン*

* IPv4 と IPv6(デュアルスタック)のインスタンス グループとゾーン NEG バックエンドをサポートします。ゾーン NEG は、GCE_VM_IP_PORT タイプのエンドポイントでのみデュアルスタックをサポートします。

+ プレミアム ティアでサポート

このドキュメントの以降のセクションでは、グローバル外部アプリケーション ロードバランサとグローバル外部プロキシ ネットワーク ロードバランサによる IPv6 トラフィックの処理方法について説明します。

次の例は、グローバル IPv6 クライアントでロード バランシングがどのように機能するかを示しています。

グローバル IPv6 ロード バランシング。
グローバル IPv6 ロード バランシング(クリックして拡大)

IPv6 終端を使用すると、ユーザーからの IPv6 リクエストを処理し、IPv4 または IPv6 経由でバックエンドに中継できます。IPv6 を使用すると、次のことができます。

  • マルチリージョン デプロイでは、単一のエニーキャスト IPv6 アドレスを使用します。マルチリージョン間で稼働しているアプリケーション インスタンスでも必要になるロードバランサの IPv6 アドレスは 1 つのみです。このため、DNS サーバーに存在する AAAA レコードは 1 つであり、複数の IPv6 アドレス間でのロード バランシングが不要になります。キャッシュ対象のアドレスは 1 つのみであるため、クライアントによる AAAA レコードのキャッシュが問題になることはありません。IPv6 アドレスに対するユーザー リクエストは、使用可能な容量を持つ、最も近い正常なバックエンドに自動的に負荷分散されます。

  • HTTP、HTTPS、HTTP/2、TCP、および SSL/TLS の各 IPv6 クライアント トラフィックが負荷分散されます。

  • 同一の IPv6 ロードバランサ アドレスを使用するリージョン間でのオーバーフロー。いずれか 1 つのリージョン内のバックエンドでリソースが不足するか異常が生じると、グローバル ロードバランサによって、ユーザーからのリクエストは使用可能なリソースがある 2 番目に近いリージョンに自動的に転送されます。最も近いリージョンでリソースが使用可能になると、グローバル ロード バランシングによって、そのリージョンを介した処理に戻されます。グローバル ロード バランシングでは、Network Service Tiers のうちプレミアム ティアを使用する必要があります。

  • デュアルスタック デプロイを実行します。IPv6 と IPv4 の両方のクライアントに対応するには、IPv6 用に 1 つと、IPv4 用に 1 つの、計 2 つのロードバランサ IP リソースを作成し、両方を同じアプリケーション インスタンスに関連付けます。IPv4 クライアントは IPv4 アドレスに接続され、IPv6 クライアントは IPv6 アドレスに接続されます。次に、これらのクライアントは、使用可能な容量がある最も近い正常な IPv4 または IPv6 デュアルスタック バックエンドに自動的にロードバランスされます。デュアルスタック バックエンドをサポートするロードバランサを確認するには、表: バックエンド サービスとサポートされているバックエンド タイプをご覧ください。IPv6 転送ルールは無料で提供されているため、料金が発生するのは IPv4 転送ルールについてのみです。

    IPv4 トラフィックと IPv6 トラフィックを同じバックエンドに転送。
    IPv4 トラフィックと IPv6 のトラフィックを同じバックエンドに転送(クリックして拡大)

IPv6 終端とプロキシ

ロードバランサに IPv6 終端を構成すると、次の図に示すように、IPv6 クライアントに IPv6 アプリケーションとして表示されます。

ロード バランシングでの IPv6 の終端。
ロード バランシングでの IPv6 の終端(クリックして拡大)

ユーザーが IPv6 経由でロードバランサに接続すると、次のように処理されます。

  1. IPv6 アドレスと転送ルールに従って、ロードバランサはユーザー接続を待機します。
  2. IPv6 クライアントは、IPv6 でロードバランサに接続します。
  3. ロードバランサはリバース プロキシとして機能し、IPv6 クライアントの接続を終端します。バックエンド サービスの IP アドレス選択ポリシーに基づいて、リクエストをバックエンドへの IPv4 または IPv6 接続に渡します。
  4. 逆の経路では、ロードバランサはバックエンドからレスポンスを受け取り、これを IPv6 接続に渡して元のクライアントに送り返します。

制限事項

  • 従来のプロキシ ネットワーク ロードバランサと従来のアプリケーション ロードバランサはデュアルスタック バックエンドをサポートしていません。IPv6 トラフィックはロードバランサによって終端され、IPv4 接続を介してバックエンドにプロキシされます。

  • リージョン外部アプリケーション ロードバランサ、クロスリージョン内部アプリケーション ロードバランサ、リージョン内部アプリケーション ロードバランサ、リージョン内部プロキシ ネットワーク ロードバランサ、クロスリージョン内部プロキシ ネットワーク ロードバランサ、リージョン外部プロキシ ネットワーク ロードバランサは、IPv6 フロントエンドをサポートしていません。上り(内向き)IPv4 トラフィックは、IPv4 または IPv6 接続を介して IPv4 と IPv6(デュアル スタック)バックエンドにプロキシされます。

  • IPv4 と IPv6(デュアルスタック)をサポートするのは、GCE_VM_IP_PORT エンドポイントを使用する VM インスタンス グループ バックエンドとゾーン ネットワーク エンドポイント グループ(NEG)のみです。

ロードバランサ転送ルールに IPv6 アドレスを割り振る

外部ロードバランサを構成する場合は、1 つ以上のグローバル転送ルールを指定します。それぞれのルールには、外部に一般公開され、ルーティングされている IPv4 IP アドレスまたは IPv6 IP アドレス(あるいはその両方)を使用します。自分のサイトの DNS レコードでこの IP アドレスを使用できます。

転送ルールを作成するときは、プロジェクト用に予約されている静的 IP アドレスを使用するか、ルールを作成するときに転送ルールによって自動的に取得されるエフェメラル IP アドレスを使用します。静的 IP アドレスはプロジェクト用に予約され、意図的にリリースされるまで保持されます。転送ルールが存在している限り、エフェメラル アドレスはこの転送ルールに属します。転送ルールを削除すると、エフェメラル アドレスが解放され、Google Cloud のプールに戻されます。

ロードバランサに IPv4 アドレスと IPv6 アドレスの両方が必要な場合、IPv4 アドレスに関連付けられている転送ルールと、IPv6 アドレスに関連付けられている転送ルールの 2 つを作成できます。次に、両方の転送ルールを同じロードバランサに関連付けます。

IPv6 アドレス形式

Google Cloud は /64 IPv6 アドレス範囲を IPv6 転送ルールに割り当てます。Google Cloud CLI は IPv6 アドレスの下位 64 ビットを 0 に設定してリストしますが、ロードバランサは全範囲でトラフィックを受け入れます。そのため、クライアントが接続する IPv6 サーバーの IP アドレスによっては、X-Forwarded-For ヘッダー内の割り当て範囲に、他のロードバランサの IPv6 アドレスが表示されることもあります。

IPv6 アドレスの形式を設定する場合、Google Cloud は RFC 5952 のセクション 4 の推奨事項を遵守します。

外部アプリケーション ロードバランサの IPv6 終端のクライアント IP ヘッダー

ロードバランサがクライアントからの IPv6 接続を中継し、IPv4 接続でバックエンドに送信すると、元のソース IP アドレスは、ロードバランサの IP アドレスに置き換えられます。ただし、ロギング、意思決定などの目的で、バックエンドは多くの場合、元のソース IP アドレスを把握しておく必要があります。Google Cloud では、元の IPv6 クライアントの IP アドレスを含む HTTP ヘッダーをバックエンドに伝播します。

IPv6 の HTTP ヘッダーは IPv4 の HTTP ヘッダーに類似しています。リクエストの形式は次のとおりです。

  • X-Forwarded-For: CLIENT_IP_ADDRESS, GLOBAL_FORWARDING_RULE_EXTERNAL_IP_ADDRESSES

最後の要素は、ロードバランサの IP アドレスを示します。2 番目と最後の要素は、ロードバランサから見たクライアント IP アドレスを示します。X-Forwarded-For ヘッダーにその他の要素が存在する場合や、ロードバランサにリクエストが送信される前に、クライアントや介在するプロキシにより、その他の X-Forwarded-For ヘッダーが追加される場合があります。

次は、X-Forwarded-For ヘッダーの例です。

X-Forwarded-For: 2001:db8:abcd:1::1234, 2607:f8b0:4005:801::200e

2001:db8:abcd:1::1234 は、クライアントの IPv6 アドレスです。2607:f8b0:4005:801::200e は、外部アプリケーション ロードバランサの IPv6 アドレスです。

シングルスタックからデュアルスタックに変換する

IPv4 のみ(シングルスタック)を使用するロードバランサ リソースを、IPv4 と IPv6(デュアルスタック)に変換できます。ロードバランサ リソースを更新すると、IPv6 トラフィックをバックエンドに自動的に転送できます。

ロードバランサのリソースとバックエンドをデュアルスタックに変換する手順については、次のドキュメントをご覧ください。

ロードバランサ ドキュメント
グローバル外部アプリケーション ロードバランサ
クロスリージョン内部アプリケーション ロードバランサ
リージョン外部アプリケーション ロードバランサ
リージョン内部アプリケーション ロードバランサ
アプリケーション ロードバランサを IPv6 に変換する
SSL プロキシと TCP プロキシのグローバル外部プロキシ ネットワーク ロードバランサ
クロスリージョン内部プロキシ ネットワーク ロードバランサ
リージョン外部プロキシ ネットワーク ロードバランサ
リージョン内部プロキシ ネットワーク ロードバランサ
プロキシ ネットワーク ロードバランサを IPv6 に変換する

料金

IPv6 終端の転送ルールに追加料金はかかりません。一時的な IPv6 アドレスについては、課金されません。予約済みの IPv6 アドレスは、それらが使用されているかどうかに関係なく、既存のレートで課金されます。それ以外の場合、IPv6 ロード バランシングの料金は IPv4 ロード バランシングの料金と同じです。負荷分散料金の詳細については、ネットワーク料金をご覧ください。

次のステップ

* IP アドレス選択プロトコル