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 cliente 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 su servizi di backend supportano le seguenti funzionalità:

  • Backend di gruppi di istanze gestiti e non gestiti. 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 del backend per la gestione e forniscono una migliore scalabilità e affidabilità rispetto 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 GCE_VM_IP NEG a livello 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. Bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati sul servizio di backend può bilanciare il carico TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6 per via del traffico.
  • Supporto per la connettività IPv6. In base al servizio di backend i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni possono gestire il traffico IPv4 e 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 della connessione designare i backend di failover per il bilanciatore del carico. La maggior parte di queste impostazioni ha valori predefiniti che ti consentono di iniziare rapidamente.
  • Supporto per controlli di integrità non legacy. Bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati sul servizio di backend consente di utilizzare controlli di integrità corrispondenti al tipo di traffico (TCP, SSL, HTTP, HTTPS o HTTP/2) che distribuisce.
  • Integrazione di Google Cloud Armor. Google Cloud Armor supporta reti avanzate Protezione DDoS per i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni. Per ulteriori informazioni, vedi Configura protezione DDoS di rete avanzata.

  • Integrazione di GKE. Se crei applicazioni in GKE, ti consigliamo di utilizzare il servizio GKE integrato un controller, che esegue il deployment Bilanciatori del carico di Google Cloud per conto di 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 a livello di regione
  • Una o più regole di inoltro esterno regionali
  • Un servizio di backend esterno regionale
  • 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 inoltro fa riferimento a un indirizzo IP esterno regionale accessibile da qualsiasi parte di 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 inoltro fa riferimento a un intervallo /96 di una subnet a doppio stack con un intervallo di subnet IPv6 esterno nella rete VPC. Gli indirizzi IPv6 esterni sono disponibili solo nel livello Premium. Il protocollo IPv6 di indirizzi possono essere statici riservati o un temporaneo.

Utilizza un indirizzo IP riservato per la regola di forwarding se devi mantenere il associato al tuo progetto per il riutilizzo dopo l'eliminazione di un o se hai bisogno di più regole di forwarding che facciano 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 regionali. Sia l'indirizzo IP che il server deve usare lo stesso livello di rete. Gli indirizzi IPv6 esterni a livello di regione sono disponibile nel livello Premium.

Regola di forwarding

Una regola di forwarding esterno a livello di regione 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 inoltro indirizza quindi il traffico al servizio di backend del bilanciatore del carico.

  • Se la regola di inoltro fa riferimento a un indirizzo IPv4, non è associata a nessuna subnet. Vale a dire che il suo indirizzo IP proviene dall'esterno di nell'intervallo di subnet Google Cloud.

  • Se la regola di inoltro fa riferimento a un intervallo di indirizzi IPv6 /96, la regola di inoltro deve essere associata a una subnet e questa subnet deve essere (a) dual-stack e (b) avere un intervallo di subnet IPv6 esterno (--ipv6-access-type impostato su EXTERNAL). La subnet a cui fa riferimento la regola di inoltro può essere la stessa utilizzata dalle istanze di backend. Tuttavia, 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 forwarding. 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 il traffico sia IPv4 che IPv6, crea due regole di forwarding: una regola per il traffico IPv4 che punta a IPv4 (o a doppio stack) e una regola per il traffico IPv6 che punta 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 del protocollo L3_DEFAULT consente a un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno di bilanciamento del carico TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6 per via del traffico.

Oltre a supportare protocolli diversi da TCP e UDP, L3_DEFAULT consente a una singola regola di inoltro di gestire 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. Le regole di forwarding L3_DEFAULT possono fare riferimento solo 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 utilizzando Google Cloud CLI oppure imposta allPorts su True utilizzando 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 di eco) L3_DEFAULT UNSPECIFIED

Più regole di forwarding

Puoi configurare più regole di inoltro esterno regionale per lo stesso 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 inoltro di sterzo, discusse nella sezione successiva, due o più regole di inoltro che utilizzano lo stesso indirizzo IP esterno regionale devono avere combinazioni di protocolli e porte univoche in base a 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. Le regole di inoltro che utilizzano i protocolli TCP o UDP possono essere configurate per utilizzare tutte le porte o per porte specifiche. Ad esempio, se crei una regola di inoltro utilizzando l'indirizzo IP 198.51.100.1, il protocollo TCP e tutte le porte, non puoi creare altre regole di inoltro utilizzando l'indirizzo IP 198.51.100.1 e 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 inoltro utilizzando l'indirizzo IP198.51.100.1 e il protocollo TCP, in cui le porte di una regola di inoltro sono80,443 e l'altra utilizza l'intervallo di porte 81-442.
  • È possibile creare una sola regola di forwarding L3_DEFAULT per indirizzo IP. Questo accade perché il protocollo L3_DEFAULT utilizza tutte le porte per definizione. In questo 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. Le regole di inoltro in entrambi gli scenari utilizzano lo stesso indirizzo IP 198.51.100.1.

    • Scenario 1. La prima regola di inoltro utilizza il protocollo L3_DEFAULT. La seconda regola di inoltro utilizza il protocollo TCP e tutte le porte. I pacchetti TCP inviati a qualsiasi porta di destinazione di 198.51.100.1 vengono elaborati la seconda regola di forwarding. I pacchetti che utilizzano protocolli diversi vengono elaborati dalla prima regola di inoltro.
    • Scenario 2. La prima regola di forwarding utilizza il protocollo L3_DEFAULT. La seconda regola di inoltro utilizza il protocollo TCP e la porta 8080. TCP i pacchetti inviati a 198.51.100.1:8080 vengono elaborati al secondo di una regola di forwarding. 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 zero regole di inoltro per elaborare un pacchetto in arrivo utilizzando questa procedura di eliminazione, a partire dall'insieme di regole di inoltro candidate che corrispondono all'indirizzo IP di destinazione del pacchetto:

  • Elimina le regole di forwarding il cui protocollo non corrisponde al protocollo del pacchetto, tranne L3_DEFAULT regole di forwarding. 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, le regole di forwarding che utilizzano il protocollo UDP vengono eliminate.

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

  • A questo punto, le regole di inoltro rimanenti rientrano in una delle seguenti categorie:

    • Rimane una singola regola di inoltro che corrisponde all'indirizzo IP, al protocollo e alla porta di destinazione del pacchetto e viene utilizzata per inoltrarlo.
    • Rimangono due o più regole di inoltro candidate che corrispondono all'indirizzo IP, al protocollo e alla porta di destinazione del pacchetto. Ciò significa che i restanti le regola di forwarding candidati includono l'indirizzamento di regole di forwarding (discusse nella prossima sezione). Seleziona il regola di forwarding di reindirizzamento il cui intervallo source include il maggior numero CIDR specifico (corrispondenza prefisso più lungo) contenente l'IP di origine del pacchetto . Se nessuna regola di inoltro di orientamento ha un intervallo di origine che include l'indirizzo IP di origine del pacchetto, seleziona la regola di inoltro principale.
    • Non ci sono regole di inoltro candidate e il pacchetto viene ignorato.

Quando utilizzi più regole di inoltro, assicurati di configurare il software eseguito sulle VM di backend in modo che si leghi a tutti gli indirizzi IP esterni delle regole di inoltro del bilanciatore del carico.

Indirizzamento 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 direzione 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:

  • Lo steering del traffico ti consente di creare due regole di inoltro che indirizzano il traffico allo stesso backend (gruppo di istanze o NEG) tramite due servizi di backend. I due servizi di backend possono essere configurati con controlli di integrità diversi, affinità di sessione diverse o criteri di controllo della distribuzione del traffico diversi (monitoraggio delle connessioni, 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 VM o endpoint di backend, ma bilanciato il carico con pesi diversi utilizzando il carico ponderato bilanciato.
  • L'indirizzamento del traffico consente di creare due regole di forwarding che indirizzano il traffico servizi di backend diversi, 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. Le regole di inoltro con almeno un intervallo IP di origine configurato sono chiamate regole di inoltro per l'indirizzamento.

Una regola di forwarding di reindirizzamento può avere un elenco di massimo 64 intervalli IP di origine. Puoi aggiornare l'elenco degli intervalli IP di origine configurati per una regola di inoltro di orientamento 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 inoltro di orientamento: indirizzo IP: 198.51.100.1, protocollo IP: TCP, porte: 80, intervalli IP di 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, uno La regola di forwarding di reindirizzamento può avere l'intervallo IP di origine 203.0.113.0/24 e un'altra regola di forwarding di reindirizzamento per lo stesso padre può avere l'IP di origine intervallo 203.0.113.0.

Devi eliminare tutte le regole di inoltro di orientamento prima di poter eliminare la regola di inoltro 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 nelle modifiche di orientamento

Questa sezione descrive le condizioni in cui l'affinità sessione potrebbe interrompersi quando vengono aggiornati gli intervalli IP di origine per le regole di forwarding di reindirizzamento:

  • 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 determina una connessione esistente corrisponde a un'altra regola di forwarding,
  • L'affinità sessione viene sempre interrotta nelle seguenti circostanze:
    • La regola di forwarding appena abbinata indirizza una connessione stabilita a un di servizio di backend (o istanza di destinazione) che non fa riferimento VM di backend selezionata in precedenza.
    • La regola di forwarding appena abbinata indirizza una connessione stabilita a un che fa riferimento alla VM di backend selezionata in precedenza, ma il servizio di backend non è configurato per mantenere connessioni persistenti quando di backend non integro, 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 sessione quando vengono aggiornati gli intervalli IP di origine per le regole di forwarding di reindirizzamento:

  • Regole di inoltro che indirizzano il traffico ai servizi di backend. Se sia la regola di inoltro principale sia quella di inoltro di orientamento rimandano a servizi di backend, dovrai assicurarti manualmente che le impostazioni di affinità di sessione e norme di monitoraggio delle connessioni siano identiche. Google Cloud non rifiuta automaticamente le configurazioni se non sono identiche.
  • Regole di inoltro che indirizzano le richieste alle istanze target. Un genitore una regola di forwarding che punta a un servizio di backend può essere associata una regola di forwarding di reindirizzamento che punta 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 mostrato 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 configurate) specificate da una o più regole di inoltro 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 della regola di inoltro per una tabella con le possibili combinazioni di regole di inoltro e protocolli del servizio di backend.

  • 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 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 un'unica regione e distribuisce il traffico ai gruppi di istanze o ai NEG di zona nella stessa regione. Puoi utilizzare gruppi di istanze o NEG di zona, ma non una combinazione di entrambi, come backend per un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno:

    • Se scegli Gruppi di istanze, puoi utilizzare gruppi di istanze non gestite, gruppi di istanze gestite a livello di zona, gruppi di istanze gestite a livello di regione o una combinazione di tipi di gruppi di istanze.
    • Se scegli i 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 backend contenute all'interno gruppi di istanze gestite o non gestite. I gruppi di istanze possono essere regionali o a livello di zona.

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).

Ogni gruppo di istanze ha una rete VPC associata, anche se non è ancora stato collegato 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 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 il modo in cui le istanze devono e ogni gruppo esegue il deployment delle istanze all'interno di tre zone Regione us-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 a livello di regione

  • 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.

    Qui è mostrato un esempio di deployment che utilizza gruppi di istanze a livello di zona. 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 zonali

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 un 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 principali delle interfacce di rete della VM che si trovano nella stessa subnet e nella stessa zona del NEG di zona. Il principale a un indirizzo IPv4 interno da qualsiasi interfaccia di rete di un'istanza VM con più NIC verrà aggiunto a un NEG purché si trovi nella subnet del NEG.

Le NEG zonali supportano sia le VM IPv4 che quelle 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 trovarsi sempre 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 ulteriori informazioni su come una rete è associata ai NEG a livello di zona, consulta Backend e interfacce di rete dei NEG a livello di zona.

Backend di 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 l'istanza il gruppo è definito come la rete VPC utilizzata dall'nic0 dell'interfaccia di rete della prima istanza VM che aggiungi gruppo di istanze 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 una rete non predefinita (da nic1 a nic7), devi utilizzare NEG a livello di zona con GCE_VM_IP endpoint.

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 la rete VPC possono essere modificate 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, l'interfaccia di rete può utilizzare qualsiasi identificatore (da nic0 a nic7). Dal punto di vista di un endpoint in un NEG, l'interfaccia di rete viene identificata utilizzando il relativo 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 uno dei alle interfacce di rete della VM. L'interfaccia di rete deve trovarsi nella subnet associati al NEG. Tieni presente che la specifica di un indirizzo IP è ridondante perché nella subnet associata al gruppo di esclusioni è presente una sola interfaccia di rete.

Servizi di backend e reti VPC

Il servizio di backend non è associato a nessuna rete VPC. Tuttavia, ogni gruppo di istanze di backend o NEG zonale è associato a una 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 in nic1 tramite nic7, devi utilizzare backend NEG a livello di zona (con GCE_VM_IP endpoint) perché rete VPC associata corrisponde sempre rete utilizzata dall'interfaccia nic0 di tutte le istanze membri.

Back-end 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 dual-stack che si trovano nella stessa regione la regola di forwarding IPv6 del bilanciatore del carico. Per i backend, puoi utilizzare una subnet 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 il controllo di integrità per determinare come instradare 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 altro traffico del protocollo

Google Cloud non offre controlli di integrità specifici del protocollo oltre alle quelli elencati nella sezione Controlli di integrità e in precedenza . 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 utilizzi il bilanciamento del carico del traffico UDP, le richieste del client vengono bilanciato mediante il protocollo UDP, e devi eseguire un servizio TCP per informazioni ai probe del 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.

Regole di forwarding e regole firewall di autorizzazione in entrata o criteri firewall gerarchici funzionano insieme nel seguente modo: una regola di forwarding specifica e, se definiti, requisiti delle porte che un pacchetto deve soddisfare per 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. La rete VPC predefinita di Google Cloud include un insieme limitato di regole firewall di autorizzazione in entrata predefinite.

  • 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. La limitazione della configurazione del protocollo (e, se possibile, della porta) è particolarmente importante quando si utilizzano le regole di inoltro il cui protocollo è impostato su L3_DEFAULT. L3_DEFAULT regole di forwarding i pacchetti per tutti i protocolli IP supportati (su tutte le porte se il protocollo 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, sono:

  • Origine: l'indirizzo IP esterno associato a una VM Google Cloud o l'indirizzo IP instradabile su internet di un sistema che si connette 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 (associa a) l'indirizzo IP della regola di inoltro del bilanciatore del carico o a qualsiasi indirizzo IP (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 alla di alto profilo. Gli indirizzi IP di origine e di destinazione del pacchetto di ritorno dipendono dal protocollo:

  • Il protocollo TCP è orientato alla connessione, pertanto le VM di backend devono rispondere con pacchetti i cui indirizzi IP di origine corrispondono all'indirizzo IP della regola di inoltro in modo che il client possa associare i pacchetti di risposta alla connessione TCP appropriata.
  • UDP, ESP, GRE e ICMP sono senza connessione. Le VM di backend possono inviare pacchetti di risposta cuyos indirizzi IP sorgente corrispondono all'indirizzo IP della regola di inoltro o a qualsiasi indirizzo IP esterno assegnato alla VM. In pratica, la maggior parte dei client si aspetta che la risposta provenga dallo stesso indirizzo IP a cui ha inviato i pacchetti.

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

Tipo di traffico Origine Destinazione
TCP L'indirizzo IP della regola di forwarding del bilanciatore del carico L'origine del pacchetto che effettua la richiesta
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 che effettua la richiesta.

† Quando una VM ha un indirizzo IP esterno o quando utilizzi Cloud NAT, è anche possibile impostare l'IP di origine del pacchetto di risposta all'indirizzo IPv4 interno principale del NIC della VM. Google Cloud o Cloud NAT modifica l'indirizzo IP di origine del pacchetto di risposta nell'indirizzo IPv4 esterno della NIC o in un indirizzo IPv4 esterno di Cloud NAT per inviare il pacchetto di risposta all'indirizzo IP esterno del client. Il mancato utilizzo dell'indirizzo IP della regola di inoltro come origine è uno scenario avanzato perché il client riceve un pacchetto di risposta da un indirizzo IP esterno che non corrisponde all'indirizzo IP a cui ha inviato un 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 condiviso

Ad eccezione dell'indirizzo IP, tutti i componenti di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno devono 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
R indirizzo IP esterno regionale deve essere definito nella stessa come bilanciatore del carico o come 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. Quando tutte le VM di backend non sono integre, come ultima risorsa il bilanciatore del carico distribuisce le nuove connessioni tra tutti i backend. In questo situazione, il bilanciatore del carico instrada ogni nuova connessione a un di backend.
  • Se hai configurato il failover, un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno distribuisce nuove connessioni tra VM di backend integre nel pool attivo, secondo il criterio di failover che hai configurato. Se tutte le VM di backend sono in stato non integro, puoi scegliere uno dei seguenti comportamenti:
    • (Predefinito) Il bilanciatore del carico distribuisce il traffico solo alle VM principali. Questa operazione è l'ultima risorsa. Le VM di backup sono escluse da questa distribuzione di connessioni come ultima risorsa.
    • 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.

Selezione del backend e monitoraggio delle connessioni

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 nella tabella di monitoraggio delle connessioni del bilanciatore del carico è presente una voce corrispondente le caratteristiche di un pacchetto in entrata, quest'ultimo viene inviato al backend specificato dalla voce della tabella per il 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 cui non ha connessione di monitoraggio, il bilanciatore del carico esegue le seguenti operazioni:

    1. Il bilanciatore del carico seleziona un backend. Il bilanciatore del carico calcola un hash in base all'affinità della sessione configurata. Utilizza questo hash per selezionare tra quelli in stato integro (a meno che tutti uno stato non integro, in questo caso tutti i backend sono considerati a lungo poiché il criterio di failover non è stato configurato per trasferire il traffico questa situazione). L'affinità sessione predefinita, NONE, utilizza i seguenti algoritmi di hashing:

      • Per i pacchetti TCP e UDP non frammentati, un hash a 5 tuple del indirizzo IP di origine, porta di origine, indirizzo IP di destinazione, destinazione e il protocollo.
      • Per i pacchetti UDP frammentati e tutti gli altri protocolli, un hash a 3 tuple tra l'indirizzo IP di origine e l'indirizzo IP di destinazione del pacchetto protocollo.

      La selezione del backend può essere personalizzata utilizzando un algoritmo di hashing che utilizza meno informazioni. Per tutte le opzioni supportate, consulta le opzioni di affinità di 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:

      • Prendi in considerazione un servizio di backend configurato con l'affinità sessione impostata su NONE e una regola di inoltro 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.
      • Prendi in considerazione un servizio di backend configurato con affinità di sessione e monitoraggio delle connessioni di terne. 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 propria tabella di monitoraggio delle connessioni. Questo registra il backend selezionato per la connessione del pacchetto, e i futuri pacchetti di questa connessione vengono inviati allo stesso backend. L'utilizzo del monitoraggio delle connessioni dipende dal protocollo:

      • 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 corrispondente alla voce di monitoraggio delle connessioni e seleziona sempre un nuovo backend.

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

        • la modalità di monitoraggio è PER_CONNECTION (tutte le affinità sessione) o,
        • la modalità di monitoraggio è PER_SESSION e l'affinità sessione è NONE, oppure,
        • 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 maggiori dettagli e per sapere come personalizzare questo comportamento, consulta Connessione persistenza 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 viene specificata per l'intero servizio di backend esterno regionale, non per singolo backend.

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

  • Nessuno (NONE). Hash a 5 tuple di indirizzo IP di origine, porta di origine, protocollo l'indirizzo IP di destinazione e la 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 a 3 tuple di indirizzo IP di origine, indirizzo IP di destinazione e protocollo
  • IP client, porta client, IP di destinazione, porta di 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 sessione influiscono sulla selezione del backend di monitoraggio della connessione, consulta questo dalla 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 utilizzare quando il monitoraggio delle connessioni è attivo. 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 di sessione è CLIENT_IP o CLIENT_IP_PROTO, la configurazione di questa modalità comporta il monitoraggio delle connessioni con tuple di 2 e 3 elementi, rispettivamente, per tutti i protocolli (tranne ICMP e ICMPv6, che non sono monitorabili in base alle connessioni). Per altre impostazioni di affinità alla sessione, la modalità PER_SESSION si comporta in modo identico alla modalità PER_CONNECTION.

Per scoprire come funzionano queste modalità di monitoraggio con impostazioni di affinità delle sessioni diverse per ciascun protocollo, consulta la tabella seguente.

Selezione del backend Modalità di monitoraggio delle connessioni
Impostazione dell'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 di 5 tuple

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

(CLIENT_IP)

 Tutti i protocolli: hash di tupla 2
  • TCP e UDP non frammentato: monitoraggio della connessione a 5 tuple
  • UDP, ESP e GRE frammentato: monitoraggio delle connessioni a 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 a 3 tuple
  • TCP e UDP non frammentato: monitoraggio delle connessioni con 5 tuple
  • UDP, ESP e GRE frammentato: monitoraggio delle connessioni a 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: a 3 tuple hash
  • TCP e UDP non frammentato: monitoraggio della connessione a 5 tuple
  • UDP, ESP e GRE frammentato: monitoraggio delle connessioni a 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 frammentato: monitoraggio delle connessioni a tre tuple
  • Tutti gli altri protocolli: monitoraggio delle connessioni disattivato

Per informazioni su come modificare la modalità di monitoraggio della connessione, consulta Configurare una monitoraggio della connessione .

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 NEG oppure rimuovere il gruppo di istanze o il 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.

Persistenza della connessione su backend in stato non integro opzione 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 vengono mai conservate. backend in stato non integro

TCP: le connessioni persistono su backend in stato non integro se affinità sessione è NONE o CLIENT_IP_PORT_PROTO

Tutti gli altri protocolli:le connessioni non vengono mai conservate. backend in stato non integro
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 applicabile perché non sono connection-trackable

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 a 5 tuple persiste su un stato non integro di backend:

  • 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 non funzionante invia un pacchetto di ripristino TCP (RST) o non risponde ai pacchetti, il client potrebbe riprovare con una nuova connessione, consentendo al bilanciatore del carico di selezionare un backend diverso e funzionante. I pacchetti TCP SYN scelgono sempre un nuovo backend integro.

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

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 di timeout per inattività non può possono essere modificate.

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. Le risposte ai controlli di integrità HTTP devono contenere un campo dell'intestazione di risposta HTTP personalizzataX-Load-Balancing-Endpoint-Weight per specificare i pesi con 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. Questo consente all'istanza di endpoint di assegnare pesi diversi a diversi backend Google Cloud. 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 della selezione del backend
Peso maggiore di zero Sì 4
Peso maggiore di zero No 3
La ponderazione è uguale a zero Sì 2
Il peso 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 nuovi delle connessioni tra tutti i backend idonei, considerando le loro esigenze con la stessa ponderazione. 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 le connessioni esistenti, questi backend si assegnano un peso pari a zero. Di segnalando un peso pari a zero, un'istanza di backend smette di gestire le nuove connessioni ma continua a servire quelli esistenti.

  • Se un backend svuota le connessioni esistenti prima della manutenzione, assegna nullo per se stesso. 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, vedi 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 della connessione è attiva, le connessioni stabilite possono essere mantenute per un dopo il quale 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 su servizi di backend possono elaborare pacchetti UDP sia frammentati che non frammentati. Se l'applicazione utilizza pacchetti UDP frammentati, mantieni tieni presente quanto segue:

  • I pacchetti UDP potrebbero diventare frammentati prima di raggiungere un server Google Cloud rete VPC.
  • 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, consultare la documentazione del provider di rete o dell'apparecchiatura di rete.

Se prevedi pacchetti UDP frammentati e devi instradarli agli stessi backend, utilizza i seguenti parametri di configurazione della regola di forwarding 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. Questo assicura che tutti i frammenti arrivino la stessa regola di forwarding. Anche se i pacchetti frammentati (diversi dal primo frammento) non hanno una porta di destinazione, la configurazione della regola di inoltro per elaborare il traffico per tutte le porte la configura anche per ricevere frammenti UDP che non hanno informazioni sulla porta. Per configurare tutte le porte, utilizza Google Cloud CLI per impostare --ports=ALL o 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 istanze di destinazione come backend per il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno e prevedi pacchetti UDP frammentati, utilizza una sola regola di inoltro UDP o L3_DEFAULT per indirizzo IP e configura la regola di inoltro 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 a un servizio di backend del bilanciatore del carico di rete passthrough esterno, si tratta di 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 la Panoramica del failover per i 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. L'indirizzo IP della regola di inoltro viene utilizzato per avviare le connessioni dagli endpoint di backend solo in scenari speciali, ad esempio quando è necessario che le istanze VM iniziano e ricevano connessioni allo stesso indirizzo IP esterno e hai anche bisogno della ridondanza di backend fornita dal 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 sta utilizzando l'indirizzo IP della regola di forwarding come origine, e la porta di origine non devono necessariamente corrispondere al regola di forwarding delle specifiche della porta. Tuttavia, i pacchetti di risposta in entrata devono corrispondere all'indirizzo IP, al protocollo e alla porta di destinazione della regola di inoltro. Per ulteriori informazioni, consulta Percorsi per i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni e per il forwarding del protocollo esterno.

Inoltre, tutte le risposte alle connessioni in uscita della VM sono soggette a carico. proprio 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 che ha avviato la connessione a internet. Se le connessioni in uscita e quelle in entrata bilanciate in base al carico condividono protocolli e porte comuni, puoi provare uno dei seguenti suggerimenti:

  • Sincronizza lo stato delle connessioni in uscita tra le VM di backend, in modo che le connessioni possano essere servite anche se le risposte arrivano a una VM di backend diversa da quella che ha avviato la connessione.

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

Questo percorso per la connettività a internet dai backend di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno è il comportamento previsto per impostazione predefinita in base alle regole del firewall implicite di Google Cloud. Tuttavia, se disponi problemi di sicurezza riguardo a lasciare aperto questo percorso, puoi utilizzare il traffico e regole firewall per bloccare il traffico non richiesto in uscita verso internet.

Limitazioni

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

    • 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 monitoraggio delle connessioni .
    • Crea o modifica l'indirizzamento del traffico in base all'IP di origine per una regola di inoltro.

    Utilizza Google Cloud CLI o l'API REST.

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

Prezzi

Per informazioni sui prezzi, vedi Prezzi.

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