Configurar un balanceador de carga de red de proxy externo regional con backends de NEG zonales

Un balanceador de carga de red de proxy externo regional es un balanceador de carga de capa 4 regional basado en proxy que te permite ejecutar y escalar el tráfico de tu servicio TCP en una sola región con una dirección IP regional externa. Estos balanceadores de carga distribuyen el tráfico TCP externo de Internet a los backends de la misma región.

En esta guía se incluyen instrucciones para configurar un balanceador de carga de red de proxy externo regional con un backend de grupo de puntos finales de red (NEG) por zonas.

Antes de empezar, consulta los siguientes documentos:

• Descripción general del balanceador de carga de red de proxy externo
• Información general sobre las NEGs por zonas

En este ejemplo, usaremos el balanceador de carga para distribuir el tráfico TCP entre las VMs de backend de dos NEGs de zona de la región A. En este ejemplo, el servicio es un conjunto de servidores Apache configurados para responder en el puerto 80.

En este ejemplo, configurará la implementación que se muestra en el siguiente diagrama.

Ejemplo de configuración de un balanceador de carga de red de proxy externo regional con backends de NEG por zonas.

Se trata de un balanceador de carga regional. Todos los componentes del balanceador de carga (grupo de instancias de backend, servicio de backend, proxy de destino y regla de reenvío) deben estar en la misma región.

Permisos

Para seguir esta guía, debes poder crear instancias y modificar una red en un proyecto. Debes ser propietario o editor del proyecto, o bien tener todos los roles de gestión de identidades y accesos de Compute Engine que se indican a continuación.

Tarea	Rol necesario
Crear redes, subredes y componentes de balanceador de carga	Administrador de red de Compute (roles/compute.networkAdmin)
Añadir y eliminar reglas de cortafuegos	Administrador de seguridad de Compute (roles/compute.securityAdmin)
Crear instancias	Administrador de instancias de Compute (roles/compute.instanceAdmin)

Para obtener más información, consulta las siguientes guías:

• Roles y permisos
• Condiciones de gestión de identidades y accesos

Configurar la red y las subredes

Necesitas una red de VPC con dos subredes: una para los backends del balanceador de carga y otra para los proxies del balanceador de carga. Se trata de un balanceador de carga regional. El tráfico de la red de VPC se dirige al balanceador de carga si la fuente del tráfico se encuentra en una subred de la misma región que el balanceador de carga.

En este ejemplo se usan la siguiente red VPC, región y subredes:

• Red: una red de VPC en modo personalizado llamada lb-network

• Subred para back-ends: una subred llamada backend-subnet en la región A que usa 10.1.2.0/24 para su intervalo de direcciones IP principal

• Subred de proxies: una subred llamada proxy-only-subnet en la región A que usa 10.129.0.0/23 para su intervalo de direcciones IP principal

Nota: Puedes cambiar el nombre de la red, la región y los parámetros de las subredes. Sin embargo, en los pasos siguientes de esta guía se utilizan los parámetros de red, región y subred tal como se han definido aquí.

Crea la red y la subred de los back-ends

Consola

1. En la Google Cloud consola, ve a la página Redes de VPC.

   Ir a redes de VPC

2. Haz clic en Crear red VPC.

3. En Nombre, escribe lb-network.

4. En la sección Subredes, haga lo siguiente:

   1. Elige Personalizado en Modo de creación de subred.
   2. En la sección Nueva subred, introduce la siguiente información:
      • Nombre: backend-subnet
      • Región: REGION_A
      • Intervalo de direcciones IP: 10.1.2.0/24
   3. Haz clic en Listo.

5. Haz clic en Crear.

gcloud

1. Para crear la red de VPC personalizada, usa el comando gcloud compute networks create:

   gcloud compute networks create lb-network --subnet-mode=custom
   

2. Para crear una subred en la red lb-network de la región REGION_A, usa el comando gcloud compute networks subnets create:

   gcloud compute networks subnets create backend-subnet \
      --network=lb-network \
      --range=10.1.2.0/24 \
      --region=REGION_A
   

Crear la subred de solo proxy

Una subred de solo proxy proporciona un conjunto de direcciones IP que Google usa para ejecutar proxies de Envoy en tu nombre. Los proxies terminan las conexiones del cliente y crean nuevas conexiones con los back-ends.

Todos los balanceadores de carga basados en Envoy de la región A de la red de VPC lb-network usan esta subred de solo proxy.

Importante: No intentes asignar direcciones de la subred de solo proxy a la regla de reenvío o a los backends de tu balanceador de carga. Asigna la dirección IP de la regla de reenvío y las direcciones IP de la instancia de backend desde otro intervalo (u otros intervalos) de subred, no desde este.Google Cloud reserva este intervalo de subred para los proxies gestionados por Google Cloud.

Consola

Si usas la consola de Google Cloud , puedes esperar y crear la subred de solo proxy más adelante en la página Balanceo de carga.

Si quieres crear la subred de solo proxy ahora, sigue estos pasos:

1. En la Google Cloud consola, ve a la página Redes de VPC.

   Ir a redes de VPC

2. Haz clic en el nombre de la red de VPC compartida: lb-network.

3. Haz clic en Añadir subred.

4. En Nombre, escribe proxy-only-subnet.

5. En Región, selecciona REGION_A.

6. En Propósito, selecciona Proxy gestionado regional.

7. En Intervalo de direcciones IP, introduce 10.129.0.0/23.

8. Haz clic en Añadir.

gcloud

Para crear la subred de solo proxy, usa el comando gcloud compute networks subnets create:

gcloud compute networks subnets create proxy-only-subnet \
    --purpose=REGIONAL_MANAGED_PROXY \
    --role=ACTIVE \
    --region=REGION_A \
    --network=lb-network \
    --range=10.129.0.0/23

Crear reglas de cortafuegos

En este ejemplo, se crean las siguientes reglas de cortafuegos:

• fw-allow-health-check. Una regla de entrada, aplicable a las instancias Google Cloud que se están balanceando, que permite el tráfico del balanceador de carga y los sistemas de comprobación del estadoGoogle Cloud (130.211.0.0/22 y 35.191.0.0/16). En este ejemplo se usa la etiqueta de destino allow-health-check para identificar las VMs de backend a las que se debe aplicar.
• fw-allow-ssh. Una regla de entrada que permite la conectividad SSH entrante en el puerto TCP 22 desde cualquier dirección. Puede elegir un intervalo de IPs de origen más restrictivo para esta regla. Por ejemplo, puede especificar solo los intervalos de IPs de los sistemas desde los que inicia sesiones SSH. En este ejemplo se usa la etiqueta de destino allow-ssh para identificar las máquinas virtuales a las que se debe aplicar.

• fw-allow-proxy-only-subnet. Una regla de cortafuegos de entrada allow para la subred de solo proxy que permita que el balanceador de carga se comunique con las instancias de backend en el puerto TCP 80. En este ejemplo se usa la etiqueta de destino allow-proxy-only-subnet para identificar las VMs de backend a las que se debe aplicar.

Consola

1. En la Google Cloud consola, ve a la página Políticas de cortafuegos.

   Ir a Políticas de cortafuegos

2. Haga clic en Crear regla de cortafuegos y, a continuación, rellene los siguientes campos:

   • Nombre: fw-allow-health-check
   • Red: lb-network
   • Objetivos: Etiquetas de destino especificadas
   • Etiquetas de destino: allow-health-check
   • Filtro de origen: Intervalos de IPv4
   • Intervalos de IPv4 de origen: 130.211.0.0/22 y 35.191.0.0/16
   • Protocolos y puertos:
     • Elige Protocolos y puertos especificados.
     • Seleccione la casilla TCP y, a continuación, introduzca 80 en el número de puerto.

3. Haz clic en Crear.

4. Haz clic en Crear regla de cortafuegos por segunda vez para crear la regla que permita las conexiones SSH entrantes:

   • Nombre: fw-allow-ssh
   • Red: lb-network
   • Prioridad: 1000
   • Sentido del tráfico: entrada
   • Acción tras coincidencia: Permitir
   • Objetivos: Etiquetas de destino especificadas
   • Etiquetas de destino: allow-ssh
   • Filtro de origen: Intervalos de IPv4
   • Intervalos de IPv4 de origen: 0.0.0.0/0
   • Protocolos y puertos:
     • Elige Protocolos y puertos especificados.
     • Seleccione la casilla TCP y, a continuación, introduzca 22 en el número de puerto.

5. Haz clic en Crear.

6. Haz clic en Crear regla de cortafuegos por tercera vez para crear la regla que permita las conexiones entrantes de la subred de solo proxy a los backends de Google Cloud:

   • Nombre: fw-allow-proxy-only-subnet
   • Red: lb-network
   • Prioridad: 1000
   • Sentido del tráfico: entrada
   • Acción tras coincidencia: Permitir
   • Objetivos: Etiquetas de destino especificadas
   • Etiquetas de destino: allow-proxy-only-subnet
   • Filtro de origen: Intervalos de IPv4
   • Intervalos de IPv4 de origen: 10.129.0.0/23
   • Protocolos y puertos:
     • Elige Protocolos y puertos especificados.
     • Seleccione la casilla TCP y, a continuación, introduzca 80 en el número de puerto.

7. Haz clic en Crear.

gcloud

1. Crea la regla fw-allow-health-check para permitir que las comprobaciones del estado lleguen a las instancias de backend en el puerto TCP 80: Google Cloud

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

2. Crea la regla de cortafuegos fw-allow-ssh para permitir la conectividad SSH a las VMs con la etiqueta de red allow-ssh. Si omite source-ranges, Google Cloud interpreta que la regla se aplica a cualquier fuente.

   gcloud compute firewall-rules create fw-allow-ssh \
       --network=lb-network \
       --action=allow \
       --direction=ingress \
       --target-tags=allow-ssh \
       --rules=tcp:22
   

3. Crea una regla de cortafuegos de entrada para la subred de solo proxy que permita que el balanceador de carga se comunique con las instancias de backend en el puerto TCP 80:

   gcloud compute firewall-rules create fw-allow-proxy-only-subnet \
       --network=lb-network \
       --action=allow \
       --direction=ingress \
       --target-tags=allow-proxy-only-subnet \
       --source-ranges=10.129.0.0/23 \
       --rules=tcp:80
   

Reservar la dirección IP del balanceador de carga

Nota: Los balanceadores de carga de red de proxy externo regionales admiten los niveles de servicio de red Premium y Estándar. En este procedimiento se muestra la configuración con el nivel Estándar.

Consola

1. En la Google Cloud consola, ve a la página Reservar una dirección estática.

   Ir a Reservar una dirección estática

2. Elige un nombre para la nueva dirección.

3. En Nivel de servicio de red, selecciona Estándar.

4. En Versión de IP, selecciona IPv4. No se admiten direcciones IPv6.

5. En Type (Tipo), selecciona Regional (Regional).

6. En Región, selecciona REGION_A.

7. Deje la opción Adjunto a configurada como Ninguno. Una vez que hayas creado el balanceador de carga, esta dirección IP se adjuntará a la regla de reenvío del balanceador de carga.

8. Haz clic en Reservar para reservar la dirección IP.

gcloud

1. Para reservar una dirección IP externa estática, usa el comando gcloud compute addresses create:

   gcloud compute addresses create ADDRESS_NAME  \
      --region=REGION_A \
      --network-tier=STANDARD
   

   Sustituye ADDRESS_NAME por el nombre que quieras asignar a esta dirección.

2. Para ver el resultado, usa el comando gcloud compute addresses describe:

   gcloud compute addresses describe ADDRESS_NAME
   

Configurar el NEG de zona

Configura un NEG de zona con endpoints de tipo GCE_VM_IP_PORT en la región A. Primero, crea las VMs y, a continuación, crea un NEG zonal y añade los puntos finales de red de las VMs al NEG.

Crear VMs

Consola

1. En la consola de Google Cloud , ve a la página Instancias de VM.

   Ir a instancias de VM

2. Haz clic en Crear instancia.

3. Asigna el valor vm-a1 a Nombre.

4. En Región, selecciona REGION_A.

5. En Zona, selecciona ZONE_A.

6. En la sección Disco de arranque, asegúrate de que la opción Debian GNU/Linux 12 (bookworm) esté seleccionada para el disco de arranque. Haz clic en Elegir para cambiar la imagen si es necesario.

7. Haz clic en Advanced options (Opciones avanzadas).

8. Haga clic en Redes y, a continuación, configure los siguientes campos:

   1. En el caso de las etiquetas de red, introduce allow-ssh, allow-health-check y allow-proxy-only-subnet.
   2. En Interfaces de red, selecciona lo siguiente:
      • Red: lb-network
      • Subred: backend-subnet

9. Haz clic en Gestión. Introduce la siguiente secuencia de comandos en el campo Secuencia de comandos de inicio:

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

10. Haz clic en Crear.

11. Repite los pasos anteriores para crear tres VMs más. Usa las siguientes combinaciones de nombre y zona:

    • Nombre: vm-a2 | Zona: ZONE_A
    • Nombre: vm-b1 | Zona: ZONE_B
    • Nombre: vm-b2 | Zona: ZONE_B

gcloud

Para crear las VMs, usa el comando gcloud compute instances create dos veces. Usa las siguientes combinaciones para VM_NAME y ZONE. El contenido de la secuencia de comandos es idéntico en ambas máquinas virtuales:

• VM_NAME: vm-a1 y ZONE: ZONE_A
• VM_NAME: vm-a2 y ZONE: ZONE_A
• VM_NAME: vm-b1 y ZONE: ZONE_B
• VM_NAME: vm-b2 y ZONE: ZONE_B

 gcloud compute instances create VM_NAME \
     --zone=ZONE \
     --image-family=debian-12 \
     --image-project=debian-cloud \
     --tags=allow-ssh,allow-health-check,allow-proxy-only-subnet \
     --subnet=backend-subnet \
     --metadata=startup-script='#! /bin/bash
       apt-get update
       apt-get install apache2 -y
       a2ensite default-ssl
       a2enmod ssl
       vm_hostname="$(curl -H "Metadata-Flavor:Google" \
       http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/name)"
       echo "Page served from: $vm_hostname" | \
       tee /var/www/html/index.html
       systemctl restart apache2'

Crear los NEGs de zona

Consola

Crear un grupo de puntos finales de red por zonas

1. En la Google Cloud consola, ve a la página Grupos de endpoints de red.

   Ve a Grupos de puntos finales de red
   .

2. Haz clic en Crear grupo de endpoints de red.

3. En Nombre, escribe zonal-neg-a.

4. En Tipo de grupo de puntos finales de red, selecciona Grupo de puntos finales de red (por zonas).

5. En Red, selecciona lb-network.

6. En Subred, selecciona backend-subnet.

7. En Zona, selecciona ZONE_A.

8. En Puerto predeterminado, introduce 80.

9. Haz clic en Crear.

10. Repite todos los pasos de esta sección para crear un segundo NEG zonal con los siguientes cambios en la configuración:

    • Nombre: zonal-neg-b
    • Zona: ZONE_B

Añadir endpoints a los NEGs de zona

1. En la Google Cloud consola, ve a la página Grupos de endpoints de red.

   Ve a Grupos de puntos finales de red
   .

2. Haga clic en el nombre del grupo de endpoints de red que ha creado en el paso anterior (por ejemplo, zonal-neg-a).

3. En la página Detalles del grupo de puntos finales de red, en la sección Puntos finales de red de este grupo, haz clic en Añadir punto final de red.

4. Selecciona una instancia de VM (por ejemplo, vm-a1).

5. En la sección Interfaz de red, se muestran el nombre, la zona y la subred de la VM.

   1. En Dirección IP, introduce la dirección IP del nuevo endpoint de red. Para obtener la dirección IP, haz clic en Check primary IP addresses and alias IP range in nic0 (Comprobar las direcciones IP principales y el intervalo de IPs de alias en nic0).
   2. En Tipo de puerto, selecciona Predeterminado. El endpoint usa el puerto predeterminado 80 para todos los endpoints del grupo de endpoints de red. Esto es suficiente para nuestro ejemplo porque el servidor Apache está atendiendo solicitudes en el puerto 80.
   3. Haz clic en Crear.

6. Haz clic en Añadir endpoint de red. Selecciona la segunda instancia de VM, vm-a2, y repite los pasos anteriores para añadir sus endpoints a zonal-neg-a.

7. Repite todos los pasos de esta sección para añadir endpoints de vm-b1 y vm-b2 a zonal-neg-b.

gcloud

1. Crea un NEG zonal en la zona ZONE_A con GCE_VM_IP_PORT endpoints:

   gcloud compute network-endpoint-groups create zonal-neg-a \
       --network-endpoint-type=GCE_VM_IP_PORT \
       --zone=ZONE_A \
       --network=lb-network \
       --subnet=backend-subnet
   

   Puedes especificar el --default-port al crear el NEG o especificar un número de puerto para cada endpoint, como se muestra en el paso siguiente.

2. Añade los endpoints al NEG de zona:

   gcloud compute network-endpoint-groups update zonal-neg-a \
       --zone=ZONE_A \
       --add-endpoint='instance=vm-a1,port=80' \
       --add-endpoint='instance=vm-a2,port=80'
   

3. Crea un NEG zonal en la zona ZONE_B con GCE_VM_IP_PORT endpoints:

   gcloud compute network-endpoint-groups create zonal-neg-b \
       --network-endpoint-type=GCE_VM_IP_PORT \
       --zone=ZONE_B \
       --network=lb-network \
       --subnet=backend-subnet
   

   Puedes especificar el --default-port al crear el NEG o especificar un número de puerto para cada endpoint, como se muestra en el paso siguiente.

4. Añade los endpoints al NEG de zona:

   gcloud compute network-endpoint-groups update zonal-neg-b \
       --zone=ZONE_B \
       --add-endpoint='instance=vm-b1,port=80' \
       --add-endpoint='instance=vm-b2,port=80'
   

Configurar el balanceador de carga

Consola

Iniciar la configuración

1. En la Google Cloud consola, ve a la página Balanceo de carga.

   Ir a Balanceo de carga

2. Haga clic en Crear balanceador de carga.
3. En Tipo de balanceador de carga, selecciona Balanceador de carga de red (TCP/UDP/SSL) y haz clic en Siguiente.
4. En Proxy o pasarela, selecciona Balanceador de carga de proxy y haz clic en Siguiente.
5. En Público o interno, selecciona Público (externo) y haz clic en Siguiente.
6. Para la implementación global o en una sola región, selecciona La mejor opción para cargas de trabajo regionales y haz clic en Siguiente.
7. Haz clic en Configurar.

Configuración básica

1. En Nombre, escribe my-ext-tcp-lb.
2. En Región, selecciona REGION_A.
3. En Red, selecciona lb-network.

Reservar una subred de solo proxy

Nota: Si ya has creado la subred de solo proxy, no se mostrará el botón Reservar subred. Puedes saltarte esta sección y seguir los pasos de la sección Configurar los back-ends.

1. Haz clic en Reservar subred.
2. En Nombre, escribe proxy-only-subnet.
3. En Intervalo de direcciones IP, introduce 10.129.0.0/23.
4. Haz clic en Añadir.

Configurar los backends

1. Haz clic en Configuración de backend.
2. En Tipo de backend, selecciona Grupo de puntos finales de red por zonas.
3. En Protocolo, selecciona TCP.
4. Configura el primer backend:
   1. En Nuevo backend, selecciona NEG por zonas zonal-neg-a.
   2. Conserva el resto de los valores predeterminados y haz clic en Hecho.
5. Configura el segundo backend:
   1. Haz clic en Añadir backend.
   2. En Nuevo backend, selecciona el grupo de instancias zonal-neg-b.
   3. Conserva el resto de los valores predeterminados y haz clic en Hecho.
6. Configura la comprobación del estado:
   1. En Comprobación del estado, selecciona Crear una comprobación del estado.
   2. Asigna el nombre tcp-health-check a la comprobación del estado.
   3. En Protocolo, selecciona TCP.
   4. En Puerto, escribe 80.
7. Mantenga el resto de los valores predeterminados y haga clic en Guardar.
8. En la Google Cloud consola, comprueba que haya una marca de verificación junto a Configuración de backend. Si no es así, comprueba que has completado todos los pasos.

Configurar el frontend

1. Haz clic en Configuración de frontend.
2. En Nombre, escribe ext-tcp-forwarding-rule.
3. En Nivel de servicio de red, selecciona Estándar.
4. En Dirección IP, selecciona ext-tcp-ip-address.
5. En Número de puerto, introduce 9090. La regla de reenvío solo reenvía los paquetes con un puerto de destino coincidente.
6. En Protocolo de proxy, selecciona Desactivado porque el protocolo PROXY no funciona con el software del servidor HTTP Apache. Para obtener más información, consulta el protocolo PROXY.
7. Haz clic en Listo.
8. En la Google Cloud consola, comprueba que haya una marca de verificación junto a Configuración de frontend. Si no es así, comprueba que has completado todos los pasos anteriores.

Revisar y finalizar

1. Haz clic en Revisar y finalizar.
2. Comprueba tu configuración.
3. Haz clic en Crear.

gcloud

1. Crea una comprobación del estado regional para los backends:

   gcloud compute health-checks create tcp tcp-health-check \
       --region=REGION_A \
       --use-serving-port
   

2. Crea un servicio de backend:

   gcloud compute backend-services create external-tcp-proxy-bs \
      --load-balancing-scheme=EXTERNAL_MANAGED \
      --protocol=TCP \
      --region=REGION_A \
      --health-checks=tcp-health-check \
      --health-checks-region=REGION_A
   

3. Añade la NEG zonal de la zona ZONE_A al servicio de backend:

   gcloud compute backend-services add-backend external-tcp-proxy-bs \
      --network-endpoint-group=zonal-neg-a \
      --network-endpoint-group-zone=ZONE_A \
      --balancing-mode=CONNECTION \
      --max-connections-per-endpoint=50 \
      --region=REGION_A
   

4. Añade la NEG zonal de la zona ZONE_B al servicio de backend:

   gcloud compute backend-services add-backend external-tcp-proxy-bs \
      --network-endpoint-group=zonal-neg-b \
      --network-endpoint-group-zone=ZONE_B \
      --balancing-mode=CONNECTION \
      --max-connections-per-endpoint=50 \
      --region=REGION_A
   

5. Crea el proxy TCP de destino:

   gcloud compute target-tcp-proxies create ext-tcp-target-proxy \
      --backend-service=external-tcp-proxy-bs \
      --region=REGION_A
   

6. Crea la regla de reenvío. En --ports, especifica un número de puerto único entre 1 y 65535. En este ejemplo se usa el puerto 9090. La regla de reenvío solo reenvía los paquetes con un puerto de destino coincidente.

   gcloud compute forwarding-rules create ext-tcp-forwarding-rule \
     --load-balancing-scheme=EXTERNAL_MANAGED \
     --network=lb-network \
     --network-tier=STANDARD \
     --address=ext-tcp-ip-address \
     --ports=9090 \
     --region=REGION_A \
     --target-tcp-proxy=ext-tcp-target-proxy \
     --target-tcp-proxy-region=REGION_A
   

Probar el balanceador de carga

Nota: La configuración del balanceador de carga puede tardar unos minutos en propagarse después de la primera implementación.

Ahora que ha configurado el balanceador de carga, puede probar a enviar tráfico a la dirección IP del balanceador de carga.

1. Obtén la dirección IP del balanceador de carga.

   Para obtener la dirección IPv4, ejecuta el siguiente comando:

   gcloud compute addresses describe ADDRESS_NAME
   

2. Envía tráfico a tu balanceador de carga ejecutando el siguiente comando. Sustituye LB_IP_ADDRESS por la dirección IPv4 de tu balanceador de carga.

   curl -m1 LB_IP_ADDRESS:9090
   

Siguientes pasos

• Convertir un balanceador de carga de red de proxy a IPv6
• Descripción general del balanceador de carga de red de proxy externo
• Registro y monitorización de balanceadores de carga de red de proxy.
• Añade un Private Service Connect.
• Limpiar la configuración del balanceador de carga.