Panoramica del bilanciatore del carico di rete passthrough

I bilanciatori del carico di rete passthrough sono bilanciatori del carico passthrough di livello 4 a livello di regione. Questi I bilanciatori del carico distribuiscono il traffico tra i backend nella stessa regione del carico con il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno regionale. Come suggerisce il nome, i bilanciatori del carico di rete passthrough non sono proxy. Con bilanciamento del carico I pacchetti vengono ricevuti dalle VM di backend con l'IP di origine e di destinazione del pacchetto indirizzi IP, protocollo e, se il protocollo è basato su porta, i valori di origine le porte di destinazione invariate. Le connessioni con bilanciamento del carico vengono terminate di backend. Le risposte delle VM di backend vengono inviate direttamente ai client, non tramite il bilanciatore del carico. Il termine di settore per questo tipo di operazione è direct server return (DSR).

Il seguente diagramma mostra un'architettura di bilanciatore del carico di rete passthrough di esempio.

Architettura del bilanciatore del carico di rete passthrough.
Architettura del bilanciatore del carico di rete passthrough (fai clic per ingrandire).

Un bilanciatore del carico di rete passthrough viene utilizzato nelle seguenti circostanze:

  • Devi inoltrare i pacchetti del client originale ai backend senza proxy, ad esempio se devi conservare l'indirizzo IP di origine del client.
  • Devi bilanciare il carico TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6 traffico o è necessario bilanciare il carico su una porta TCP non supportata da altri bilanciatori del carico.
  • È accettabile che il traffico SSL venga decriptato dai backend anziché dal bilanciatore del carico. Il bilanciatore del carico di rete passthrough non può eseguire questa attività. Quando i backend decriptano il traffico SSL, il carico della CPU sulle VM è maggiore.
  • Puoi gestire autonomamente i certificati SSL della VM di backend. I certificati SSL gestiti da Google sono disponibili solo per i bilanciatori del carico proxy.
  • Hai una configurazione esistente che utilizza un bilanciatore del carico passthrough e vuoi eseguire la migrazione senza modifiche.

I bilanciatori del carico di rete passthrough sono disponibili nelle seguenti modalità di deployment.

Ambito Tipo di traffico Livello di servizio di rete Schema di bilanciamento del carico Indirizzo IP Porte frontend Link
Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno

Bilancia il carico del traffico proveniente dai client su internet.

Regionale TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP, e ICMPv6 Premium o Standard EXTERNAL IPv4 e IPv6 Una singola porta, un intervallo di porte o tutte le porte Dettagli sull'architettura
Bilanciatore del carico di rete passthrough interno

Bilancia il carico del traffico all'interno della tua rete VPC o delle reti collegate alla tua rete VPC.

Regionale TCP, UDP, ICMP, ICMPv6, SCTP, ESP, AH e GRE Premium INTERNAL IPv4 e IPv6 Una singola porta, un intervallo di porte o tutte le porte Dettagli dell'architettura

Lo schema di bilanciamento del carico è un attributo nella regola di forwarding e nella servizio di backend di un carico bilanciatore del carico e indica se il bilanciatore del carico può essere utilizzato per uso interno per il traffico esterno.

Bilanciatori del carico di rete passthrough esterni

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 di Google Cloud che hanno accesso a internet tramite Cloud NAT o NAT basato su istanza

I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni non sono proxy. Il bilanciatore del carico in sé e terminare le connessioni utente. I pacchetti con bilanciamento del carico vengono inviati alle VM di backend con i relativi indirizzi IP di origine e di destinazione, il protocollo e, se applicabile, senza modifiche. Le VM di backend terminano quindi le connessioni degli utenti. Risposte dalle VM di backend passano direttamente ai client, non attraverso il carico con il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno regionale. Questa procedura è nota come Direct Server Return (DSR).

Il seguente diagramma mostra un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno configurato nella regione us-central1 con i relativi backend situati nella stessa regione. Il traffico viene indirizzato da un utente di Singapore al bilanciatore del carico in us-central1 (indirizzo IP della regola di inoltro 120.1.1.1).

Se l'indirizzo IP del bilanciatore del carico appartiene al livello Premium, il traffico attraversa la rete backbone globale di alta qualità di Google con l'intento che i pacchetti entrino ed escano da un punto di peering di Google il più vicino possibile al client. Se l'indirizzo IP del bilanciatore del carico si trova nel livello Standard, il traffico entra ed esce dalla rete Google nel punto di peering più vicino alla rete Regione Google Cloud in cui è configurato il bilanciatore del carico.

Routing del traffico del bilanciatore del carico di rete passthrough esterno nei livelli di rete Premium e Standard.
Routing del traffico del bilanciatore del carico di rete passthrough esterno nei livelli di rete Premium e Standard.

L'architettura di un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno dipende dal fatto che tu stia utilizzando o meno un backend o un pool di destinazione per configurare il backend.

Bilanciatori del carico basati sui servizi di backend

Puoi creare bilanciatori del carico di rete passthrough esterni con un servizio di backend regionale che definisce il comportamento del bilanciatore del carico e le modalità di distribuzione del traffico ai suoi backend. I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati su servizi di backend supportano il traffico IPv4 e IPv6, più protocolli (TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6), backend di gruppi di istanze gestite e non gestite, backend di gruppi di endpoint di rete zonali (NEG) con endpoint GCE_VM_IP, controlli di distribuzione del traffico granulari, criteri di failover e ti consentono di utilizzare controlli di integrità non legacy corrispondenti al tipo di traffico (TCP, SSL, HTTP, HTTPS o HTTP/2) che stai distribuendo.

Il bilanciamento del carico in Google Kubernetes Engine (GKE) viene gestito utilizzando Servizio GKE un controller. Inoltre, il backend i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati su servizi sono supportati App Hub, che si trova in l'anteprima.

Per dettagli sull'architettura e per ulteriori informazioni sulle funzionalità supportate, vedi Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno basato sul servizio di backend Panoramica.

Puoi eseguire la transizione di un bilanciatore del carico basato su pool di destinazione esistente per utilizzare un di servizio di backend. Per istruzioni, vedi Eseguire la migrazione dei bilanciatori del carico dai pool di destinazione ai servizi di backend.

Bilanciatori del carico basati su pool di destinazione

Un pool di destinazione è il backend legacy supportato con i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni. Un pool di destinazione definisce un gruppo di istanze che deve ricevono traffico in entrata dal bilanciatore del carico.

I bilanciatori del carico basati sui pool di destinazione supportano il traffico TCP o UDP. Le regole di forwarding per i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni basati su pool di destinazione supportano solo indirizzi IPv4.

Per i dettagli dell'architettura, consulta la Panoramica del bilanciatore del carico di rete passthrough esterno basato su pool di destinazione.

Bilanciatori del carico di rete passthrough interni

I bilanciatori del carico di rete passthrough interni distribuiscono il traffico tra le macchine virtuali (VM) interne di istanze gestite nella stessa regione in una rete Virtual Private Cloud (VPC). Loro di eseguire e scalare i servizi dietro un indirizzo IP interno accessibile solo ai sistemi nella stessa rete VPC o negli stessi sistemi è connesso alla rete VPC.

Questi bilanciatori del carico si basano sulla virtualizzazione di rete Andromeda . Supportano solo backend regionali, quindi scalare automaticamente in una regione per proteggere il tuo servizio da errori a livello di zona. Inoltre, questo bilanciatore del carico può essere configurato solo nel livello Premium.

I bilanciatori del carico di rete passthrough interni soddisfano molti casi d'uso. Le sezioni seguenti mostrano alcuni esempi di alto livello.

Accesso a reti connesse

Puoi accedere a un bilanciatore del carico di rete passthrough interno nella tua rete VPC da una rete connessa utilizzando quanto segue:

  • Peering di rete VPC
  • Cloud VPN e Cloud Interconnect

Per esempi dettagliati, consulta Bilanciatori del carico di rete passthrough interni e reti connesse.

Servizio web a tre livelli

Puoi utilizzare i bilanciatori del carico di rete passthrough interni in combinazione con altri bilanciatori del carico. Ad esempio, se incorpori bilanciatori del carico delle applicazioni esterni, il bilanciatore del carico delle applicazioni esterno è il livello web e si basa sui servizi dietro il bilanciatore del carico di rete passthrough interno.

Il seguente diagramma illustra un esempio di configurazione a tre livelli che utilizza bilanciatori del carico delle applicazioni esterni e bilanciatori del carico di rete passthrough interni:

App web a tre livelli con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno e un bilanciatore del carico di rete passthrough interno.
App web a tre livelli con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno e un bilanciatore del carico di rete passthrough interno (fai clic per ingrandire).

Servizio web a tre livelli con accesso globale

Se attivi le impostazioni globali l'accesso, le VM a livello web possono trovarsi in un'altra regione, come illustrato nel diagramma seguente.

Questo esempio di applicazione multi-livello mostra quanto segue:

  • Un livello web per internet disponibile a livello globale che bilancia il carico del traffico con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno.
  • Un livello di database con bilanciamento del carico di backend interno nella regione us-east1 a cui si accede dal livello web globale.
  • Una VM client che fa parte del livello web nella regione europe-west1 che accede al livello del database interno con bilanciamento del carico situato in us-east1.
App web a tre livelli con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno, accesso globale e un bilanciatore del carico di rete passthrough interno.
App web a tre livelli con un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno, globale e un bilanciatore del carico di rete passthrough interno (fai clic per ingrandire).

Utilizzo di bilanciatori del carico di rete passthrough interni come hop successivi

Puoi utilizzare un bilanciatore del carico di rete passthrough interno come gateway successivo a cui i pacchetti vengono inoltrati lungo il percorso fino alla destinazione finale. Per farlo, devi impostare bilanciatore del carico come hop successivo in una route statica.

Un bilanciatore del carico di rete passthrough interno dell'hop successivo elabora i pacchetti per tutti i dispositivi supportati traffico a prescindere dalla regola di forwarding e dal servizio di backend protocolli che devi specificato al momento della creazione del bilanciatore del carico.

Ecco un'architettura di esempio che utilizza un bilanciatore del carico di rete passthrough interno come hop successivo per un il gateway NAT. Puoi instradare il traffico all'appliance virtuale del firewall o del gateway tramite un bilanciatore del carico di rete passthrough interno.

caso d'uso di NAT.
Caso d'uso di NAT (fai clic per ingrandire).

Altri casi d'uso includono:

  • Hub e spoke: scambio di route di hop successivo tramite il peering di rete VPC. Puoi configurare una topologia hub e spoke con le tue appliance virtuali firewall di hop successivo situate nella rete VPC hub. Le route che utilizzano il bilanciatore del carico come hop successivo nella rete VPC hub possono essere utilizzate in ogni rete spoke.
  • Bilanciamento del carico verso più interfacce di rete (nic0 fino a nic7) sulle VM di backend.

Per saperne di più su questi casi d'uso, vedi Bilanciatori del carico di rete passthrough interni come hop successivi.

Bilanciatori del carico di rete passthrough interni e GKE

Per informazioni dettagliate su come GKE crea bilanciatori del carico di rete passthrough interni per i servizi, consulta Concetti del servizio LoadBalancer nella documentazione di GKE.

Bilanciatori del carico di rete passthrough interni e App Hub

Le risorse utilizzate dai bilanciatori del carico di rete passthrough interni possono essere designate come servizi App Hub, che si trova in l'anteprima.

Mappatura delle porte di Private Service Connect

I servizi di mappatura delle porte Private Service Connect utilizzano NEG di mappatura delle porte e hanno configurazioni simili ai bilanciatori del carico di rete passthrough interni. Tuttavia, la mappatura delle porte e servizi non bilanciano il carico del traffico. Private Service Connect, invece, inoltra il traffico alle porte dei servizi sulle VM del producer di servizi in base al client e la porta di destinazione che riceve il traffico.

Se invii traffico a un servizio di mappatura delle porte dalla stessa rete VPC del servizio, i pacchetti vengono ignorati.

Per saperne di più, consulta Informazioni sulla mappatura delle porte di Private Service Connect.

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