Configura un bilanciatore del carico di rete proxy classico (proxy TCP) con backend di gruppi di istanze VM

I bilanciatori del carico di rete proxy classici di Google Cloud consentono di utilizzare un singolo indirizzo IP per tutti gli utenti del mondo. I bilanciatori del carico di rete proxy classici instradano automaticamente il traffico alle istanze di backend più vicine all'utente.

Questa pagina contiene le istruzioni per configurare un bilanciatore del carico di rete proxy classico con un proxy TCP di destinazione e backend di gruppi di istanze VM. Prima di iniziare, leggi la panoramica sul bilanciatore del carico di rete proxy esterno per informazioni dettagliate sul funzionamento di questi bilanciatori del carico.

Panoramica della configurazione

Questo esempio mostra come configurare un bilanciatore del carico di rete proxy esterno per un servizio che esiste in due regioni: Regione A e Regione B. Ai fini dell'esempio, il servizio è un insieme di server Apache configurati per rispondere sulla porta 110. Molti browser non consentono la porta 110, perciò la sezione di test utilizza curl.

In questo esempio, configuri quanto segue:

  1. Quattro istanze distribuite tra due regioni
  2. Gruppi di istanze, che contengono le istanze
  3. Un controllo di integrità per verificare l'integrità dell'istanza
  4. Un servizio di backend, che monitora le istanze e impedisce che superino i limiti
  5. Il proxy TCP di destinazione
  6. Un indirizzo IPv4 statico esterno e una regola di forwarding che invia il traffico utente al proxy
  7. Un indirizzo IPv6 statico esterno e una regola di forwardingg che invia il traffico utente al proxy
  8. una regola firewall che permette al traffico dal bilanciatore del carico e del controllo di integrità

Dopo aver configurato il bilanciatore del carico, puoi testare la configurazione.

Autorizzazioni

Per seguire questa guida, devi essere in grado di creare istanze e modificare una rete in un progetto. Devi essere proprietario o editor del progetto oppure devi disporre di tutti i seguenti ruoli IAM di Compute Engine:

Attività Ruolo richiesto
Creazione di reti, subnet e componenti del bilanciatore del carico Amministratore rete
Aggiungi e rimuovi regole firewall Amministratore sicurezza
Creare istanze Amministratore istanze Compute

Per ulteriori informazioni, consulta le seguenti guide:

Configura i backend dei gruppi di istanze

Questa sezione mostra come creare gruppi di istanze di base, aggiungere istanze e quindi aggiungere queste istanze a un servizio di backend con un controllo di integrità. Un sistema di produzione normalmente utilizza i gruppi di istanze gestite in base ai modelli di istanze, ma questa configurazione è più rapida per il test iniziale.

Configura istanze

A scopo di test, installa Apache su quattro istanze, due in ciascuno dei due gruppi di istanze. In genere, i bilanciatori del carico di rete proxy esterni non vengono utilizzati per il traffico HTTP, ma per i test viene comunemente utilizzato il software Apache.

In questo esempio, le istanze vengono create con il tag tcp-lb. Questo tag viene utilizzato in un secondo momento dalla regola firewall.

Console

Crea istanze

  1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.

    Vai a Istanze VM

  2. Fai clic su Crea istanza.

  3. Imposta Nome su vm-a1.

  4. Imposta la Regione su REGION_A.

  5. Imposta la Zona su ZONE_A.

  6. Fai clic su Opzioni avanzate.

  7. Fai clic su Networking e configura il seguente campo:

    • In Tag di rete, inserisci tcp-lb,allow-health-check-ipv6.

  • Fai clic su Gestione. Inserisci lo script seguente nel campo Script di avvio.

    sudo apt-get update
sudo apt-get install apache2 -y
sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
sudo service apache2 restart
echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-a1</h1></body></html>' | sudo tee /var/www/html/index.html

  • Fai clic su Crea.

  • Crea vm-a2 con le stesse impostazioni, ad eccezione del seguente script nel campo Script di avvio:

    sudo apt-get update
sudo apt-get install apache2 -y
sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
sudo service apache2 restart
echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-a2</h1></body></html>' | sudo tee /var/www/html/index.html

  • Crea vm-b1 con le stesse impostazioni, tranne che con Regione impostata su REGION_B e Zona impostata su ZONE_B. Inserisci lo script seguente nel campo Script di avvio: 

    sudo apt-get update
sudo apt-get install apache2 -y
sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
sudo service apache2 restart
echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-b1</h1></body></html>' | sudo tee /var/www/html/index.html

  • Crea vm-b2 con le stesse impostazioni, tranne che con Regione impostata su REGION_B e Zona impostata su ZONE_B. Inserisci lo script seguente nel campo Script di avvio: 

    sudo apt-get update
sudo apt-get install apache2 -y
sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
sudo service apache2 restart
echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-b2</h1></body></html>' | sudo tee /var/www/html/index.html

    • gcloud

    1. Crea vm-a1 nella zona ZONE_A

      gcloud compute instances create vm-a1 \
   --image-family debian-10 \
   --image-project debian-cloud \
   --tags tcp-lb \
   --zone ZONE_A \
   --metadata startup-script="#! /bin/bash
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install apache2 -y
     sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
     sudo service apache2 restart
     echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-a1</h1></body></html>' | tee /var/www/html/index.html
     EOF"

    2. Crea vm-a2 nella zona ZONE_A

      gcloud compute instances create vm-a2 \
   --image-family debian-10 \
   --image-project debian-cloud \
   --tags tcp-lb \
   --zone ZONE_A \
   --metadata startup-script="#! /bin/bash
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install apache2 -y
     sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
     sudo service apache2 restart
     echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-a2</h1></body></html>' | tee /var/www/html/index.html
     EOF"

    3. Crea vm-b1 nella zona ZONE_B

      gcloud compute instances create vm-b1 \
   --image-family debian-10 \
   --image-project debian-cloud \
   --tags tcp-lb \
   --zone ZONE_B \
   --metadata startup-script="#! /bin/bash
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install apache2 -y
     sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
     sudo service apache2 restart
     echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-b1</h1></body></html>' | tee /var/www/html/index.html
     EOF"

    4. Crea vm-b2 nella zona ZONE_B

      gcloud compute instances create vm-b2 \
   --image-family debian-10 \
   --image-project debian-cloud \
   --tags tcp-lb \
   --zone ZONE_B \
   --metadata startup-script="#! /bin/bash
     sudo apt-get update
     sudo apt-get install apache2 -y
     sudo sed -i '/Listen 80/c\Listen 110' /etc/apache2/ports.conf
     sudo service apache2 restart
     echo '<!doctype html><html><body><h1>vm-b2</h1></body></html>' | tee /var/www/html/index.html
     EOF"

    Crea gruppi di istanze

    In questa sezione creerai un gruppo di istanze in ogni zona e aggiungerai le istanze.

    Console

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

      Vai a Gruppi di istanze

    2. Fai clic su Crea gruppo di istanze.

    3. Fai clic su Nuovo gruppo di istanze non gestite.

    4. Imposta il Nome su instance-group-a.

    5. Imposta la Zona su ZONE_A.

    6. In Mappatura delle porte, fai clic su Aggiungi porta. Un bilanciatore del carico invia il traffico a un gruppo di istanze attraverso una porta con nome. Crea una porta denominata per mappare il traffico in entrata a un numero di porta specifico.

      1. Imposta Nome porta su tcp110.
      2. Imposta Numeri di porta su 110.

    7. In Istanze VM, seleziona vm-a1 e vm-a2.

    8. Lascia invariate le altre impostazioni.

    9. Fai clic su Crea.

    10. Ripeti i passaggi, ma imposta i valori seguenti:

      • Nome: instance-group-b
      • Regione: REGION_B
      • Zona: ZONE_B
      • Nome porta: tcp110
      • Numeri di porta: 110
      • Istanze: vm-b1 e vm-b2.

    gcloud

    1. Crea il gruppo di istanze instance-group-a.

      gcloud compute instance-groups unmanaged create instance-group-a \
   --zone ZONE_A

    2. Crea una porta denominata per il gruppo di istanze.

      gcloud compute instance-groups set-named-ports instance-group-a \
   --named-ports tcp110:110 \
   --zone ZONE_A

    3. Aggiungi vm-a1 e vm-a2 a instance-group-a.

      gcloud compute instance-groups unmanaged add-instances instance-group-a \
   --instances vm-a1,vm-a2 \
   --zone ZONE_A

    4. Crea il gruppo di istanze us-ig2.

      gcloud compute instance-groups unmanaged create instance-group-b \
   --zone ZONE_B

    5. Crea una porta denominata per il gruppo di istanze.

      gcloud compute instance-groups set-named-ports instance-group-b \
   --named-ports tcp110:110 \
   --zone ZONE_B

    6. Aggiungi vm-b1 e vm-b2 a instance-group-b

      gcloud compute instance-groups unmanaged add-instances instance-group-b \
   --instances vm-b1,vm-b2 \
   --zone ZONE_B

    Ora hai un gruppo di istanze per regione. Ogni gruppo di istanze ha due istanze VM.

    Crea una regola firewall per il bilanciatore del carico di rete proxy esterno

    Configura il firewall in modo da consentire il traffico dal bilanciatore del carico e dal controllo di integrità alle istanze. In questo caso, apriremo la porta TCP 110. Il controllo di integrità utilizzerà la stessa porta. Poiché il traffico tra il bilanciatore del carico e le istanze utilizza IPv4, è necessario aprire solo gli intervalli IPv4.

    Console

    1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Criteri firewall.

      Vai a Criteri firewall

    2. Fai clic su Crea regola firewall.

    3. Nel campo Nome, inserisci allow-tcp-lb-and-health.

    4. Seleziona una rete.

    5. In Target, seleziona Tag di destinazione specificati.

    6. Imposta Tag di destinazione su tcp-lb.

    7. Imposta Filtro di origine su Intervalli IPv4.

    8. Imposta Intervalli IPv4 di origine su 130.211.0.0/22,35.191.0.0/16.

    9. In Protocolli e porte, imposta Protocolli e porte specificati su tcp:110.

    10. Fai clic su Crea.

    gcloud 

    gcloud compute firewall-rules create allow-tcp-lb-and-health \
   --source-ranges 130.211.0.0/22,35.191.0.0/16 \
   --target-tags tcp-lb \
   --allow tcp:110

    Configura il bilanciatore del carico

    Console

    Avvia la configurazione

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

      Vai a Bilanciamento del carico

    2. Fai clic su Crea bilanciatore del carico.
    3. Per Tipo di bilanciatore del carico, seleziona Bilanciatore del carico di rete (TCP/UDP/SSL) e fai clic su Avanti.
    4. Per Proxy o passthrough, seleziona Bilanciatore del carico proxy e fai clic su Avanti.
    5. Per Pubblico o interno, seleziona Pubblico (esterno) e fai clic su Avanti.
    6. Per Deployment globale o in una regione singola, seleziona Ideale per carichi di lavoro globali e fai clic su Avanti.
    7. Per Generazione del bilanciatore del carico, seleziona Bilanciatore del carico di rete proxy classico e fai clic su Avanti.
    8. Fai clic su Configura.

    Configurazione di base

    Imposta il Nome su my-tcp-lb.

    Configurazione backend

    1. Fai clic su Configurazione backend.
    2. In Tipo di backend, seleziona Gruppi di istanze.
    3. In Protocollo, seleziona TCP.
    4. Configura il primo backend:
      1. In Nuovo backend, seleziona il gruppo di istanze instance-group-a.
      2. Conserva i valori predefiniti rimanenti.
    5. Configura il secondo backend:
      1. Fai clic su Aggiungi backend.
      2. Seleziona il gruppo di istanze instance-group-b.
      3. In Porta numeri, elimina 80 e aggiungi 110.
    6. Configura il controllo di integrità:
      1. In Controllo di integrità, seleziona Crea controllo di integrità.
      2. Imposta il Nome del controllo di integrità su my-tcp-health-check.
      3. In Protocollo, seleziona TCP.
      4. Imposta Porta su 110.
      5. Conserva i valori predefiniti rimanenti.
      6. Fai clic su Salva e continua.
    7. Nella console Google Cloud, verifica che sia presente un segno di spunta accanto a Configurazione backend. In caso contrario, assicurati di aver completato tutti i passaggi.

    Configurazione frontend

    1. Fai clic su Configurazione frontend.
    2. Aggiungi la prima regola di forwarding:
      1. Inserisci my-tcp-lb-forwarding-rule come nome.
      2. In Protocollo, seleziona TCP.
      3. In Indirizzo IP, seleziona Crea indirizzo IP:
        1. Inserisci tcp-lb-static-ip come nome.
        2. Fai clic su Prenota.
      4. Imposta Porta su 110.
      5. In questo esempio, non abilitare il protocollo proxy perché non funziona con il software Apache HTTP Server. Per maggiori informazioni, vedi Protocollo proxy.
      6. Fai clic su Fine.
    3. Aggiungi la seconda regola di forwarding:
      1. Fai clic su Aggiungi IP e porta frontend.
      2. Inserisci my-tcp-lb-ipv6-forwarding-rule come nome.
      3. In Protocollo, seleziona TCP.
      4. Imposta Versione IP su IPv6.
      5. In Indirizzo IP, fai clic su Crea indirizzo IP.
        1. Inserisci il nome tcp-lb-ipv6-static-ip.
        2. Fai clic su Prenota.
      6. Imposta Porta su 110.
      7. In questo esempio, non abilitare il protocollo proxy perché non funziona con il software Apache HTTP Server. Per maggiori informazioni, vedi Protocollo proxy.
      8. Fai clic su Fine.

    4. Nella console Google Cloud, verifica che sia presente un segno di spunta accanto a Configurazione frontend. In caso contrario, assicurati di aver completato tutti i passaggi precedenti.

    Esamina e finalizza

    1. Fai clic su Esamina e finalizza.
    2. Rivedi le impostazioni di configurazione del bilanciatore del carico.
    3. (Facoltativo) Fai clic su Codice equivalente per visualizzare la richiesta API REST che verrà utilizzata per creare il bilanciatore del carico.
    4. Fai clic su Crea.

    gcloud

    1. Creare un controllo di integrità. 
          gcloud compute health-checks create tcp my-tcp-health-check --port 110
    2. Crea un servizio di backend. 
          gcloud compute backend-services create my-tcp-lb \
        --load-balancing-scheme EXTERNAL \
        --global-health-checks \
        --global \
        --protocol TCP \
        --health-checks my-tcp-health-check \
        --timeout 5m \
        --port-name tcp110
    3. Aggiungi gruppi di istanze al servizio di backend. 
          gcloud compute backend-services add-backend my-tcp-lb \
        --global \
        --instance-group instance-group-a \
        --instance-group-zone ZONE_A \
        --balancing-mode UTILIZATION \
        --max-utilization 0.8
    
          gcloud compute backend-services add-backend my-tcp-lb \
        --global \
        --instance-group instance-group-b \
        --instance-group-zone ZONE_B \
        --balancing-mode UTILIZATION \
        --max-utilization 0.8
    4. Configurare un proxy TCP di destinazione. Se vuoi attivare l'intestazione proxy, impostala su PROXY_V1 anziché su NONE. 
          gcloud compute target-tcp-proxies create my-tcp-lb-target-proxy \
        --backend-service my-tcp-lb \
        --proxy-header NONE
    5. Prenota indirizzi IPv4 e IPv6 statici globali.

      I tuoi clienti possono utilizzare questi indirizzi IP per raggiungere il servizio con bilanciamento del carico.

          gcloud compute addresses create tcp-lb-static-ipv4 \
        --ip-version=IPV4 \
        --global
    
          gcloud compute addresses create tcp-lb-static-ipv6 \
        --ip-version=IPV6 \
        --global
    6. Configura le regole di forwarding globali per i due indirizzi. 
          gcloud compute forwarding-rules create my-tcp-lb-ipv4-forwarding-rule \
        --load-balancing-scheme EXTERNAL \
        --global \
        --target-tcp-proxy my-tcp-lb-target-proxy \
        --address tcp-lb-static-ipv4 \
        --ports 110
    
          gcloud compute forwarding-rules create my-tcp-lb-ipv6-forwarding-rule \
        --load-balancing-scheme EXTERNAL \
        --global \
        --target-tcp-proxy my-tcp-lb-target-proxy \
        --address tcp-lb-static-ipv6 \
        --ports 110

    Testa il bilanciatore del carico

    1. Ottieni l'indirizzo IP del bilanciatore del carico.

      Per ottenere l'indirizzo IPv4, esegui questo comando:

      gcloud compute addresses describe tcp-lb-static-ipv4

      Per ottenere l'indirizzo IPv6, esegui questo comando:

      gcloud compute addresses describe tcp-lb-static-ipv6

    2. Invia traffico al bilanciatore del carico eseguendo questo comando. Sostituisci LB_IP_ADDRESS con l'indirizzo IPv4 o IPv6 del bilanciatore del carico.

      curl -m1 LB_IP_ADDRESS:110

      Ad esempio, se l'indirizzo IPv6 assegnato è [2001:db8:1:1:1:1:1:1/96]:110, il comando dovrebbe avere il seguente aspetto:

      curl -m1 http://[2001:db8:1:1:1:1:1:1]:110

    Se non riesci a raggiungere il bilanciatore del carico, prova i passaggi descritti in Risoluzione dei problemi di configurazione.

    Opzioni di configurazione aggiuntive

    Questa sezione si espande sull'esempio di configurazione per fornire opzioni di configurazione alternative e aggiuntive. Tutte le attività sono facoltative. Puoi eseguirle in qualsiasi ordine.

    Protocollo PROXY per conservare le informazioni di connessione del client

    Il bilanciatore del carico di rete proxy termina le connessioni TCP dal client e crea nuove connessioni alle istanze. Per impostazione predefinita, le informazioni sulla porta e sull'IP del client originale non vengono conservate.

    Per conservare e inviare le informazioni di connessione originali alle tue istanze, attiva il protocollo PROXY versione 1. Questo protocollo invia all'istanza come parte della richiesta un'intestazione aggiuntiva contenente l'indirizzo IP di origine, l'indirizzo IP di destinazione e i numeri di porta.

    Assicurati che le istanze di backend del bilanciatore del carico di rete del proxy stiano eseguendo server che supportano le intestazioni del protocollo PROXY. Se i server non sono configurati per supportare le intestazioni del protocollo PROXY, le istanze di backend restituiscono risposte vuote.

    Se imposti il protocollo PROXY per il traffico degli utenti, puoi impostarlo anche per i controlli di integrità. Se controlli l'integrità e pubblichi contenuti sulla stessa porta, imposta --proxy-header del controllo di integrità in modo che corrisponda all'impostazione del bilanciatore del carico.

    L'intestazione del protocollo PROXY è in genere una singola riga di testo leggibile dall'utente nel seguente formato:

    PROXY TCP4 <client IP> <load balancing IP> <source port> <dest port>\r\n

    L'esempio seguente mostra un protocollo PROXY:

    PROXY TCP4 192.0.2.1 198.51.100.1 15221 110\r\n

    Nell'esempio precedente, l'IP client è 192.0.2.1, l'IP di bilanciamento del carico è 198.51.100.1, la porta client è 15221 e la porta di destinazione è 110.

    Se l'IP del client non è noto, il bilanciatore del carico genera un'intestazione di protocollo PROXY nel seguente formato:

    PROXY UNKNOWN\r\n

    Aggiorna l'intestazione del protocollo PROXY per il proxy di destinazione

    L'esempio di configurazione del bilanciatore del carico in questa pagina mostra come abilitare l'intestazione del protocollo PROXY durante la creazione del bilanciatore del carico di rete proxy. Utilizza questi passaggi per modificare l'intestazione del protocollo PROXY per un proxy di destinazione esistente.

    Console

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

      Vai a Bilanciamento del carico

    2. Fai clic su Modifica per il bilanciatore del carico.
    3. Fai clic su Configurazione frontend.
    4. Modifica il valore del campo Protocol proxy su On.
    5. Fai clic su Update (Aggiorna) per salvare le modifiche.

    gcloud

    Nel comando seguente, modifica il campo --proxy-header e impostalo su NONE o PROXY_V1, a seconda delle tue esigenze.

    gcloud compute target-tcp-proxies update TARGET_PROXY_NAME \
    --proxy-header=[NONE | PROXY_V1]

    Configura l'affinità sessione

    La configurazione di esempio crea un servizio di backend senza affinità sessione.

    Queste procedure mostrano come aggiornare un servizio di backend per il bilanciatore del carico di esempio, in modo che il servizio di backend utilizzi l'affinità IP client o l'affinità cookie generato.

    Quando è abilitata l'affinità IP client, il bilanciatore del carico indirizza le richieste di un determinato client alla stessa VM di backend in base a un hash creato dall'indirizzo IP del client e dall'indirizzo IP del bilanciatore del carico (l'indirizzo IP esterno di una regola di forwarding esterno).

    Console

    Per abilitare l'affinità sessione IP client:

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

      Vai a Bilanciamento del carico

    2. Fai clic su Backend.

    3. Fai clic su my-tcp-lb (il nome del servizio di backend che hai creato per questo esempio) e poi su Modifica.

    4. Nella pagina Dettagli del servizio di backend, fai clic su Configurazione avanzata.

    5. In Affinità sessione, seleziona IP client dal menu.

    6. Fai clic su Update (Aggiorna).

    gcloud

    Utilizza il seguente comando Google Cloud CLI per aggiornare il servizio di backend my-tcp-lb, specificando l'affinità sessione IP client:

    gcloud compute backend-services update my-tcp-lb \
    --global \
    --session-affinity=CLIENT_IP

    API

    Per impostare l'affinità sessione IP client, effettua una richiesta PATCH al metodo backendServices/patch.

    PATCH https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/[PROJECT_ID]/global/us-west1/backendServices/my-tcp-lb
{
  "sessionAffinity": "CLIENT_IP"
}

    Abilita svuotamento della connessione

    Puoi abilitare lo svuotamento della connessione per i servizi di backend per garantire interruzioni minime agli utenti quando un'istanza che gestisce il traffico viene terminata, rimossa manualmente o rimossa da un gestore della scalabilità automatica. Per scoprire di più sullo svuotamento della connessione, leggi la documentazione su Abilitazione dello svuotamento della connessione.

    Passaggi successivi