Front-End-Proxys mit Nginx

Auf dieser Seite wird gezeigt, wie Sie NGINX als Frontend-Proxy für Ihren Anwendungscontainer verwenden. Dies ist nützlich, wenn Sie Anfragen oder Antworten verarbeiten möchten. Sie können entweder eine GZIP-Komprimierung hinzufügen oder HTTP/2 in HTTP/1 übersetzen, wenn Ihre Anwendungscontainer nur HTTP/1 unterstützen und Sie aus Leistungsgründen End-to-End verwenden müssen.

Im auf dieser Seite beschriebenen Beispiel wird ein Nginx-Container auf jeder Cloud Run-Instanz als Hauptbereitstellungscontainer ausgeführt. Er ist so konfiguriert, dass Anfragen an den Anwendungscontainer weitergeleitet werden, der ausgeführt wird. als Sidecar-Container, wie in diesem Diagramm dargestellt:

Die effektivste Methode für Frontend-Proxy in Cloud Run ist die Bereitstellung des Nginx-Server-Proxy-Server-Containers und des Webanwendungs-Containers als einzelnen Cloud Run-Dienst:

Dieser einzelne Cloud Run-Dienst akzeptiert Anfragen und sendet sie an den Ingress-Container, der in diesem Fall der Proxyserver ist. Der Proxyserver sendet dann über das Netzwerk localhost Anfragen an die Webanwendung, sodass kein externes Netzwerk erforderlich ist.

Durch die Bereitstellung als einzelner Cloud Run-Dienst werden Latenzen, der Aufwand für die Dienstverwaltung und die Offenlegung in externen Netzwerken reduziert. Cloud Run interagiert nur direkt mit den Sidecar-Containern, um sie zu starten oder zu beenden, wenn der Dienst gestartet oder beendet wird.

Der Webanwendungscontainer und alle Sidecar-Container können in verschiedenen Programmiersprachen geschrieben werden. Ein Beispiel für PHP finden Sie unter nginx-Beispiel für PHP in GitHub.

Hinweise

1. Melden Sie sich bei Ihrem Google Cloud-Konto an. Wenn Sie mit Google Cloud noch nicht vertraut sind, erstellen Sie ein Konto, um die Leistungsfähigkeit unserer Produkte in der Praxis sehen und bewerten zu können. Neukunden erhalten außerdem ein Guthaben von 300 $, um Arbeitslasten auszuführen, zu testen und bereitzustellen.

2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

3. Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein.

4. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

5. Die Abrechnung für das Google Cloud-Projekt muss aktiviert sein.

6. Cloud Run and Secret Manager APIs aktivieren.

   Aktivieren Sie die APIs

7. Installieren und initialisieren Sie die gcloud CLI.
8. Aktualisieren Sie die Google Cloud CLI: gcloud components update
9. Konfigurieren Sie die Google Cloud CLI: gcloud init
10. Mit Google Cloud CLI authentifizieren: gcloud auth login

Für das Deployment erforderliche Berechtigungen

Sie benötigen EINES von Folgendem:

• Sowohl die Rolle Cloud Run-Administrator als auch die Rolle Dienstkontonutzer,
• Jede benutzerdefinierte Rolle, die diese bestimmte Liste von Berechtigungen enthält.

Konfigurationsübersicht

In dieser Anleitung werden vordefinierte Container-Images verwendet. Das einzige, was für einen Front-End-Proxy erforderlich ist, ist das Konfigurieren der Container und des Dienstes selbst.

Nginx-Ingress-Container konfigurieren

Das Container-Image ist nginx und in Docker Hub verfügbar. Sie können es weitgehend unverändert verwenden, mit der Ausnahme, dass es für die Ausführung als Proxydienst konfiguriert werden muss, sodass die Proxy-Anfragen an den Port gesendet werden, auf dem der Sidecar-Container localhost überwacht. Im Beispiel auf dieser Seite wird auch die GZIP-Komprimierung für Anfragen und Antworten aktiviert.

Konfiguration wird mithilfe einer bereitgestellten Textdatei um /etc/nginx/conf.d/nginx.conf bereitgestellt. Weil Sie Dateien im Container nicht direkt bearbeiten können, müssen Sie unter /etc/nginx/conf.d/ ein Volume bereitstellen, das die Konfigurationsdatei enthält. Eine Möglichkeit, eine Datei an einem bestimmten Speicherort in einem Container bereitzustellen, der in Cloud Run ausgeführt wird, besteht darin, den Dateiinhalt in einem Secret Manager-Secret zu speichern und dieses Secret an dem gewünschten Speicherort-Volume bereitzustellen, das zur Laufzeit geladen wird.

Kopieren Sie Folgendes in eine Datei mit dem Namen nginx.conf im aktuellen Verzeichnis Ihres lokalen Computers.

server {
    # Listen at port 8080
    listen 8080; 
    # Server at localhost
    server_name _;
    # Enables gzip compression to make our app faster
    gzip on;

    location / {
        # Passes initial requests to port 8080 to `hello` container at port 8888
        proxy_pass   http://127.0.0.1:8888;
    }
}

Gehen Sie in der Konfiguration so vor:

• Weisen Sie nginx an, denselben Cloud Run-Standardport 8080zu überwachen, der sich in localhost befindet.
• Wenden Sie die gzip-Komprimierung an, um die Leistung zu verbessern.
• Weisen Sie proxy_pass an, alle Anfragen an diesen Ingress-Container an den Sidecar-Container der Webanwendung am localhost-Port 8888 zu senden.

Erstellen Sie ein Secret mit dem Inhalt der nginx.conf-Datei.

Console

1. Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Secret Manager auf:

   Zu Secret Manager

2. Klicken Sie auf Secret erstellen.

3. Geben Sie im Formularfeld name nginx_config ein.

4. Laden Sie die Datei nginx.conf unter multi-container/hello-nginx-sample/nginx.conf als Secret-Wert hoch.

5. Behalten Sie die Standardeinstellungen bei (Google-managed encryption key, etc).

6. Klicken Sie auf Secret erstellen.

7. Gewähren Sie dem Compute-Dienstkonto des Projekts Zugriff auf dieses neue Secret. Rufen Sie dazu in der Google Cloud Console die Seite IAM auf:

   IAM aufrufen

8. Suchen Sie das Hauptdienstkonto mit dem Namen Compute Engine default service account und klicken Sie auf Hauptkonto bearbeiten.

9. Klicken Sie auf Weitere Rolle hinzufügen und wählen Sie Zugriffsperson für Secret Manager-Secret aus.

10. Klicken Sie auf Speichern.

gcloud

1. Verwenden Sie in einem Terminal den folgenden Befehl, um ein neues nginx_config-Secret in Secret Manager zu erstellen:

   gcloud secrets create nginx_config --replication-policy='automatic' --data-file='./nginx.conf'

2. Gewähren Sie dem Compute-Dienstkonto des Projekts mit dem Befehl

   export PROJECT_NUMBER=$(gcloud projects describe $(gcloud config get-value project) --format='value(projectNumber)')
   gcloud secrets add-iam-policy-binding nginx_config --member=serviceAccount:$[e-mail] --role='roles/secretmanager.secretAccessor'
   

   Zugriff auf dieses neue Secret

3. Prüfen Sie, ob das Secret erstellt wurde, indem Sie gcloud secrets list ausführen.

Sidecar-Beispiel-Image der Webanwendung

In dieser Anleitung wird das Beispiel-Container-Image unter us-docker.pkg.dev/cloudrun/container/hello verwendet. Sie müssen die Portnummer, die der Container überwacht, und localhost als Host angeben, wie unter Sidecar-Containerkonfiguration angeben beschrieben.

Dienst für mehrere Container konfigurieren

Sie können die Google Cloud Console oder die Cloud Run-YAML-Datei verwenden, um einen Cloud Run-Dienst mit mehr als einem Containern zu konfigurieren.

In der Dienstkonfiguration müssen Sie den Nginx-Proxyserver als Ingress-Container (Bereitstellend), den Port, der überwacht werden soll, ob es HTTP 1- oder HTTP 2-Anfragen annimmt und die Container-Startreihenfolge angeben. Der Ingress-Container (Proxyserver) hängt vom Sidecar der Webanwendung ab, sodass der Webanwendung-Sidecar zuerst gestartet werden muss.

Diese Konfigurationen werden in den nächsten Abschnitten beschrieben.

YAML-Metadaten hinzufügen

Console

Unter Dienst bereitstellen finden Sie die vollständige Anleitung zur Konsole.

YAML

1. Wenn Sie einen neuen Dienst erstellen, überspringen Sie diesen Schritt. Wenn Sie einen vorhandenen Dienst aktualisieren, laden Sie die zugehörige YAML-Konfiguration herunter:

   gcloud run services describe SERVICE --format export > service.yaml

2. Fügen Sie in service.yaml Folgendes hinzu:

   metadata:
     name: "MC_SERVICE_NAME"
     labels:
       cloud.googleapis.com/location: "REGION"
     annotations:
       # Required to use Cloud Run multi-containers (preview feature)
       run.googleapis.com/launch-stage: BETA
       run.googleapis.com/description: sample tutorial service
       # Externally available
       run.googleapis.com/ingress: all

In diesem Abschnitt wird die Version des Dienstes beschrieben. Dazu gehören auch Attribute, die sich von Version zu Version unterscheiden können.

Startreihenfolge von Containern angeben

Console

Unter Dienst bereitstellen finden Sie die vollständige Anleitung zur Konsole.

YAML

Fügen Sie in service.yaml Folgendes an:

spec:
  template:
    metadata:
      annotations:
        # Defines container startup order within multi-container service.
        # Below requires hello container to spin up before nginx container,
        # which depends on the hello container.
        # https://cloud.google.com/run/docs/configuring/containers#container-ordering
        run.googleapis.com/container-dependencies: "{nginx: [hello]}"

Beachten Sie die Annotation container-dependencies, die Cloud Run anweist, auf den Start des Containers „hello“ zu warten, bevor der nginx-Container gestartet wird. Andernfalls, wenn der nginx-Container zuerst gestartet wird, könnte der nginx-Container versuchen, eine Webanwendung an den Container der Web-Anwendung per Proxy weiterzuleiten, der nicht bereit ist. Dies würde Webfehlerantworten generieren.

Für jeden Container kann optional eine Namenseigenschaft definiert sein, die dazu verwendet werden kann, in anderen Anweisungen darauf zu verweisen. Der Bereitstellungscontainer führt den Proxyserver nginx aus. Dies ist der Container, an den Cloud Run eingehende Anfragen sendet. Daher müssen Sie die Version von HTTP und den Containerport angeben, an den sie gesendet werden sollen.

Konfiguration des Bereitstellungscontainers angeben

Console

Unter Dienst bereitstellen finden Sie die vollständige Anleitung zur Konsole.

YAML

Fügen Sie in der Datei service.yaml Folgendes an:

spec:
  containers:
    # A) Serving ingress container "nginx" listening at PORT 8080
    # Main entrypoint of multi-container service.
    # Source is stored in nginx_config secret in Secret Manager.
    # Any pings to this container will proxy over to hello container at PORT 8888.
    # https://cloud.google.com/run/docs/container-contract#port
    - image: nginx
      name: nginx
      ports:
        - name: http1
          containerPort: 8080
      resources:
        limits:
          cpu: 500m
          memory: 256Mi
      # Referencing declared volume below,
      # Declaring volume to mount in current ingress container's filesystem
      # https://cloud.google.com/run/docs/reference/rest/v2/Container#volumemount
      volumeMounts:
        - name: nginx-conf-secret
          readOnly: true
          mountPath: /etc/nginx/conf.d/
      startupProbe:
        timeoutSeconds: 240
        periodSeconds: 240
        failureThreshold: 1
        tcpSocket:
          port: 8080

Der nginx-Server erfordert eine Konfigurationsdatei im Verzeichnis /etc/nginx/conf.d/. Stellen Sie dazu ein Volume mit der Datei an diesem Speicherort bereit. Der Abschnitt volumeMount gibt ein Volume mit dem Namen configuration an, das dort platziert werden soll. Das Volume selbst wird in einem eigenen Abschnitt weiter unten in der Datei definiert.

Sidecar-Containerkonfiguration angeben

Console

Unter Dienst bereitstellen finden Sie die vollständige Anleitung zur Konsole.

YAML

Fügen Sie in service.yaml Folgendes an:

- image: us-docker.pkg.dev/cloudrun/container/hello
  name: hello
  env:
    - name: PORT
      value: "8888"
  resources:
    limits:
      cpu: 1000m
      memory: 512Mi
  startupProbe:
    timeoutSeconds: 240
    periodSeconds: 240
    failureThreshold: 1
    tcpSocket:
      port: 8888

Die hello-Anwendung benötigt außerdem Konfigurationsinformationen. Er überwacht auf eingehende Anfragen an dem in der Umgebungsvariablen PORT angegebenen Port. Dieser Name und Wert werden im Abschnitt env angegeben.

Secret-Volume angeben

Console

Unter Dienst bereitstellen finden Sie die vollständige Anleitung zur Konsole.

YAML

Fügen Sie in der Datei service.yaml Folgendes an:

volumes:
  - name: nginx-conf-secret
    secret:
      secretName: nginx_config
      items:
        - key: latest
          path: default.conf

Geben Sie die Konfiguration volume an, die im Abschnitt volumeMount bereitgestellt wurde. Sie enthält eine einzelne Datei namens nginx.conf, deren Inhalt als Wert des Secrets mit dem Namen nginx-conf-secret definiert ist.

Hinweis: Ein weiteres Beispiel zum Bereitstellen mehrerer Container finden Sie im Abschnitt „Sidecars“ der Seite „Bereitstellung“.

Dienst bereitstellen

Console

1. Rufen Sie die Cloud Run-Seite in der Google Cloud Console auf.

   Zu Cloud Run

2. Klicken Sie auf Dienst erstellen.

   1. Wählen Sie Überarbeitung aus dem vorhandenen Container-Image bereitstellen und geben Sie nginx als Container-Image-URL ein.
   2. Geben Sie im Feld Name des Dienstes einen Namen für den Dienst ein, z. B. hello-mc.
   3. Wählen Sie aus der Liste Region einen Speicherort für die Bereitstellung aus, z. B. us-west1.
   4. Wählen Sie unter Authentifizierung Allow unauthenticated invocations aus.

3. Klicken Sie auf Container, Volumes, Netzwerk, Sicherheit, um das Konfigurationsformular zu maximieren.

   1. Klicken Sie auf den Tab Volumes.
   2. Klicken Sie auf Volume hinzufügen.
   3. Wählen Sie in der Liste Volume-Typ die Option Secret aus.
   4. Geben Sie im Feld Volume-Name nginx-conf-secret ein.
   5. Geben Sie im Feld Secret nginx_config ein.
   6. Geben Sie unter Angegebene Pfade für Secret-Versionen default.conf als Pfad und latest als Version an.
   7. Klicken Sie auf Erstellen, um das Secret-Volume zu erstellen.

4. Klicken Sie auf den Tab Container, um das Formular Container bearbeiten aufzurufen.

   1. Klicken Sie auf Einstellungen und ändern Sie unter Ressourcen den Arbeitsspeicher auf 256 MiB und die CPU auf 1 CPU.
   2. Klicken Sie auf Volume-Bereitstellungen.
   3. Klicken Sie auf Volume bereitstellen.
   4. Wählen Sie nginx-conf-secret aus der Namensliste aus.
   5. Geben Sie als Bereitstellungspfad etc/nginx/conf.d ein.
   6. Klicken Sie auf Fertig, um die Konfiguration für den ersten Container abzuschließen.

5. Klicken Sie auf Container hinzufügen, um den Sidecar-Container hinzuzufügen und das Formular Neuer Container aufzurufen.

   1. Wählen Sie die Standard-Container-Image-URL us-docker.pkg.dev/cloudrun/container/hello aus.
   2. Klicken Sie auf den Tab Einstellungen und ändern Sie dann unter Ressourcen den Speicher in 256 MiB und die CPU in 1 CPU.
   3. Klicken Sie auf Variablen & Secrets:
   4. Klicken Sie auf Variable hinzufügen.
   5. Geben Sie PORT als neuen Namen der Umgebungsvariablen und PORT als Wert ein.
   6. Klicken Sie auf Fertig.

6. Rufen Sie für den ersten Container (nginx) das Formular Container bearbeiten auf.

   1. Klicken Sie auf den Tab Einstellungen.
   2. Wählen Sie unter Containerstartreihenfolge aus der Liste Abhängig von die Option nginx aus. Das bedeutet, dass der nginx-Container erst gestartet wird, wenn der hello-Container erfolgreich gestartet wurde.
   3. Klicken Sie auf Erstellen und warten Sie, bis der Dienst bereitgestellt wurde.

gcloud

So stellen Sie den Proxyserver-Container und den Webanwendungscontainer als einzelnen Dienst bereit:

gcloud run services replace service.yaml

Bereitgestellten Dienst prüfen

gcloud

Um zu prüfen, ob erfolgreich bereitgestellt wurde: Kopieren Sie die generierte Cloud Run-URL und öffnen Sie sie in einem Browser oder verwenden Sie den folgenden Befehl, um eine authentifiziere Anfrage zu senden:

curl --header "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-identity-token)" 

Sie sollten mit einem nginx-Proxy begrüßt werden, der erfolgreich in den Hello-Sidecar-Container portiert wurde und den Antwortstatus 200 hat.

Möchten Sie es selbst testen?

So führen Sie diese Anleitung durch:

gcloud

1. Klonen Sie in einem Terminal das Repository der Beispielanwendung auf Ihren lokalen Computer:

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/cloud-run-samples

2. Wechseln Sie in das Verzeichnis, das den Cloud Run-Beispielcode enthält:

   cd cloud-run-samples/multi-container/hello-nginx-sample/

Nächste Schritte

Weitere Informationen zur Verwendung von Sidecars in einem Cloud Run-Dienst:

• Cloud Run-Sidecars ermöglichen erweiterte Muster für mehrere Container
• In Cloud Run bereitstellen