Cloud Service Mesh-Load-Balancing

Cloud Service Mesh verwendet Sidecar-Proxys oder proxylose gRPC-Dienste, um globale Last bereitzustellen interne Mikrodienste ausgleichen können. Sie können interne Mikrodienste (basierend auf Sidecar-Proxys oder proxyloses gRPC) mit Instanzen in mehreren Regionen bereitstellen. Cloud Service Mesh bietet System-, Routing- und Back-End-Informationen für die Sidecar-Proxys oder proxylosen gRPC-Anwendungen Routing zu Anwendungsinstanzen in mehreren Cloud-Regionen für einen Dienst.

Im folgenden Diagramm gelangt der Nutzertraffic über einen externen globalen Load-Balancer in eine Google Cloud-Bereitstellung. Je nach Standort des Endnutzers verteilt der externe Load Balancer den Traffic an den Frontend-Mikrodienst in us-central1 oder asia-southeast1.

Die interne Bereitstellung umfasst drei globale Mikrodienste: Front End, Einkaufswagen und Zahlungen. Jeder Dienst wird in verwalteten Instanzgruppen (MIGs) in zwei Regionen ausgeführt: us-central1 und asia-southeast1. Cloud Service Mesh verwendet einen globalen Load-Balancing-Algorithmus, der den Traffic des Nutzers in Kalifornien an die in us-central1 bereitgestellten Mikrodienste weiterleitet. Anfragen des Nutzers in Singapur werden an die Mikrodienste in asia-southeast1 weitergeleitet.

Eine eingehende Nutzeranfrage wird zunächst an den Frontend-Mikrodienst adressiert. Anschließend leitet der Dienstproxy, der auf dem Host mit dem Frontend installiert ist, den Traffic an den Einkaufswagen weiter. Der Sidecar-Proxy auf dem Host mit dem Einkaufswagen sorgt am Ende für die Weiterleitung des Traffics an den Mikrodienst für Zahlungen. In einer proxylosen gRPC-Umgebung würde Ihre gRPC-Anwendung die Traffic-Verwaltung übernehmen.

Cloud Service Mesh in einer globalen Load Balancing-Bereitstellung.
Cloud Service Mesh in einer Bereitstellung mit globalem Load-Balancing (zum Vergrößern klicken)

Wenn Cloud Service Mesh im folgenden Beispiel Ergebnisse der Systemdiagnose empfängt die darauf hinweisen, dass die VM-Instanzen, auf denen der Einkaufswagen ausgeführt wird, Mikrodienst in us-central1 fehlerhaft sind, weist Cloud Service Mesh die Sidecar-Proxy für die Front-End-Mikrodienste für das Failover des Traffics an die Shopping- Einkaufswagen-Mikrodienst wird in asia-southeast1 ausgeführt. Da Autoscaling in die Trafficverwaltung in Google Cloud eingebunden ist, benachrichtigt Cloud Service Mesh die MIG in asia-southeast1 über den zusätzlichen Traffic und die MIG wird vergrößert.

Cloud Service Mesh stellt fest, dass alle Back-Ends des Zahlungsmikrodienstes fehlerfrei laufen. Daher weist Cloud Service Mesh den Envoy-Proxy für den Einkaufswagen an, einen Teil des Traffics bis zur konfigurierten Kapazität des Kunden nach asia-southeast1 zu senden und den Rest nach us-central1.

Failover mit Cloud Service Mesh in einer globalen Load Balancing-Bereitstellung.
Failover mit Cloud Service Mesh in einer globalen Load Balancing-Bereitstellung (zum Vergrößern klicken)

Load Balancing-Komponenten in Cloud Service Mesh

Während der Einrichtung von Cloud Service Mesh konfigurieren Sie mehrere Load Balancing-Komponenten:

  • Der Back-End-Dienst, der Konfigurationswerte enthält.
  • Eine Systemdiagnose für die VMs und die Google Kubernetes Engine-Pods (GKE) in Ihrer Bereitstellung.
  • Bei den Dienstrouting-APIs: eine Mesh- oder Gateway-Ressource und eine Route-Ressource.
  • Bei den Load-Balancing-APIs ist eine globale Weiterleitungsregel, die die VIP-Adresse, Zielproxy und URL-Zuordnung.

Ein mit xDS APIs kompatibler Sidecar-Proxy (z. B. Envoy) wird auf einer Client-VM-Instanz oder in einem Kubernetes-Pod ausgeführt. Cloud Service Mesh dient als Kontrolle und verwendet xDS APIs, um direkt mit jedem Proxy zu kommunizieren. In der Datenebene sendet die Anwendung Traffic an die in der Weiterleitungsregel oder Mesh-Ressource konfigurierte VIP-Adresse. Den Sidecar-Proxy oder Ihre gRPC-Anwendung fängt den Traffic ab und leitet ihn an das entsprechende Back-End weiter.

Das folgende Diagramm zeigt eine Anwendung, die auf Compute Engine-VMs oder GKE-Pods, den Komponenten und dem Trafficfluss in einer Cloud Service Mesh-Bereitstellung Es zeigt Cloud Service Mesh und die Cloud Load Balancing-Ressourcen an, die verwendet werden, um das Traffic-Routing zu bestimmen. Das Diagramm zeigt die älteren Load Balancing APIs.

Zu konfigurierende Cloud Service Mesh-Ressourcen.
Zu konfigurierende Cloud Service Mesh-Ressourcen (zum Vergrößern klicken)

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