Traffico in entrata per la tua rete mesh

Un mesh di servizi facilita le comunicazioni tra i servizi in esecuzione mesh. Come fai a indirizzare il traffico nella tua rete mesh? Puoi utilizzare un gateway per indirizzare il traffico dall'esterno del mesh al tuo mesh attraverso un punto di ingresso.

Questo documento descrive come utilizzare Cloud Load Balancing come gateway per indirizzare il traffico nel tuo mesh e include quanto segue:

  • Considerazioni generali per il tuo gateway.
  • Una panoramica delle opzioni disponibili per la selezione di un gateway per il mesh.
  • Consigli di architettura che puoi applicare alla topologia del gateway.

In questo documento, gateway si riferisce a una soluzione o a un pattern per gestire il traffico destinato a un servizio nella tua mesh. Il gateway in entrata di Istio è un'implementazione di questo pattern. In questo documento, gateway è un termine generico che fa riferimento allo schema generale, non all'implementazione di Istio.

Questo documento riguarda le API Cloud Service Mesh. Dopo i passaggi di configurazione preliminari, consulta la pagina che contiene le istruzioni per il deployment con un gateway di ingresso.

Quando progetti il tuo service mesh, tieni conto del traffico proveniente dalle seguenti fonti:

  • Traffico che ha origine all'interno della tua rete mesh
  • Traffico che ha origine all'esterno della tua rete mesh

Il traffico che ha origine all'interno del tuo mesh viaggia sul piano dati del mesh di servizi per raggiungere un backend o un endpoint associato al servizio di destinazione. Tuttavia, il traffico che ha origine al di fuori del tuo mesh deve prima raggiungere e il piano dati del mesh di servizi.

Nell'esempio seguente di traffico che ha origine all'interno del tuo mesh: Cloud Service Mesh configura i proxy sidecar. Questi proxy collaterali formano al piano dati del tuo mesh di servizi. Se il servizio A vuole comunicare con Nel servizio B, si verifica quanto segue:

  1. Il servizio A invia una richiesta al servizio B per nome.
  2. Questa richiesta viene intercettata e reindirizzata al proxy sidecar del servizio A.
  3. Il proxy sidecar invia quindi la richiesta a un endpoint associato al servizio B.
Il piano dati del mesh gestisce il traffico interno al mesh di servizi.
Il piano dati del mesh gestisce il traffico interno al service mesh (fai clic per ingrandire)


Nell'esempio seguente, il traffico ha origine al di fuori del tuo mesh di servizi e non passa attraverso il piano dati del mesh di servizi.

Il piano di dati del mesh di servizi non gestisce il traffico esterno
        al mesh di servizi.
Il piano dati del servizio mesh non gestisce il traffico esterno al servizio mesh (fai clic per ingrandire)

In questo esempio, il client si trova al di fuori del tuo service mesh. Poiché non partecipa direttamente alla rete mesh, il client non sa quali endpoint appartengono ai servizi all'interno della rete. In altre parole, perché il client non utilizzare un proxy configurato da Cloud Service Mesh per inviare le richieste in uscita, sapere quali coppie indirizzo IP-porta utilizzare per inviare il traffico al servizio A o Servizio B. Senza queste informazioni, il client non può raggiungere i servizi all'interno della tua mesh.

Considerazioni per il gateway

Questa sezione fornisce una panoramica dei problemi da considerare quando selezioni un gateway VPN ad alta disponibilità, tra cui:

  • In che modo i clienti possono raggiungere il mio gateway?
  • Quali criteri voglio applicare al traffico che raggiunge il mio gateway?
  • In che modo il mio gateway distribuisce il traffico ai servizi nella mia mesh?

Consenti ai client di raggiungere il gateway del tuo mesh

client, sulla rete internet pubblica, nel tuo ambiente on-premise in Google Cloud, necessitano di un modo per raggiungere un servizio all'interno della tua rete mesh. In genere, per raggiungere un servizio nel mesh viene utilizzato un indirizzo IP e una porta indirizzabili pubblicamente o privatamente che risolvono in un gateway. I client esterni al tuo mesh utilizzano questo indirizzo IP e questa porta per inviare richieste ai servizi nel tuo mesh tramite il gateway.

Cloud Load Balancing offre diverse opzioni di bilanciamento come gateway per la rete mesh. Le domande principali da porsi quando si sceglie un bilanciatore del carico Google Cloud da utilizzare come gateway sono le seguenti:

  • I miei clienti sono sulla rete internet pubblica, in un ambiente on-premise o in della mia rete Virtual Private Cloud (VPC)?
  • Quali protocolli di comunicazione utilizzano i miei clienti?

Per una panoramica delle opzioni di bilanciamento del carico di Cloud, a seconda della località e del protocollo di comunicazione del client, consulta la sezione Scegliere un gateway per il mesh.

Gestire il traffico al gateway

Poiché il gateway si trova all'esterno del mesh, tra i client al di fuori del mesh e i servizi al suo interno, è un luogo naturale per applicare i criteri quando il traffico entra nel mesh. Questi includono quanto segue:

  • Gestione del traffico, ad esempio routing, reindirizzamenti e trasformazione delle richieste
  • Sicurezza, ad esempio terminazione TLS e Google Cloud Armor distribuito Protezione dagli attacchi DDoS (Denial of Service)
  • Memorizzazione nella cache di Cloud CDN

La sezione Scegli un gateway per la tua mesh mette in evidenza le norme pertinenti all'esterno della mesh.

Invia traffico dal gateway a un servizio nel tuo mesh

Dopo aver applicato i criteri al traffico in entrata, il gateway decide dove inviare il traffico. Utilizzi la gestione del traffico e il bilanciamento del carico criteri per configurarla. Ad esempio, il gateway potrebbe ispezionare la richiesta per identificare il servizio mesh che deve ricevere il traffico. Dopo il identifica il servizio, distribuisce il traffico a un backend specifico in base a un criterio di bilanciamento del carico.

La sezione Scegliere un gateway per la rete mesh illustra i backend a cui un gateway può inviare il traffico.

Scegli un gateway per la tua rete mesh

Google Cloud offre una vasta gamma di bilanciatori del carico che possono fungere da gateway per il tuo mesh. Questa sezione illustra la selezione di un gateway, confrontando le seguenti opzioni in base alle dimensioni pertinenti al pattern del gateway:

In questa sezione facciamo riferimento ai gateway di primo livello e di secondo livello. Questi termini vengono utilizzati per descrivere l'utilizzo di uno o due gateway per gestire il traffico in entrata nella tua mesh.

Potresti aver bisogno di un solo livello, un singolo bilanciatore del carico che funge da gateway per la mesh. A volte, però, ha senso avere più gateway. Nella queste configurazioni: un gateway gestisce il traffico in entrata in Google Cloud, e un gateway di secondo livello separato gestisce il traffico quando entra nel servizio mesh.

Ad esempio, potresti voler applicare i criteri di sicurezza di Google Cloud Armor al traffico in entrata in Google Cloud e i criteri di gestione avanzata del traffico al traffico in entrata nel mesh. Lo schema di utilizzo di un secondo Nella sezione viene illustrato il gateway configurato da Cloud Service Mesh Gestisci il traffico in entrata utilizzando un gateway di secondo livello sul perimetro della rete mesh.

La tabella seguente mette a confronto le funzionalità disponibili, a seconda del gateway VPN ad alta disponibilità.

Gateway Posizione client Protocolli Criteri Backend/endpoint
Bilanciatore del carico delle applicazioni interno

Client basati su Google Cloud nella stessa regione del bilanciatore del carico.

Client on-premise le cui richieste arrivano nella stessa regione Google Cloud del bilanciatore del carico, ad esempio utilizzando Cloud VPN o Cloud Interconnect.

HTTP/1.1

HTTP/2

HTTPS

Gestione avanzata del traffico

Terminazione TLS mediante certificati autogestiti

Backend nella stessa regione Google Cloud del bilanciatore del carico, in esecuzione su:

  • Backend di istanze di macchine virtuali (VM) su Compute Engine
  • Istanze di container su Google Kubernetes Engine (GKE) e Kubernetes
Application Load Balancer esterno Client sulla rete internet pubblica

HTTP/1.1

HTTP/2

HTTPS

Gestione del traffico

Cloud CDN (inclusi i backend dei bucket Cloud Storage)

Terminazione TLS utilizzando certificati autogestiti o da Google

Criteri SSL

Google Cloud Armor per la prevenzione di attacchi DDoS e web

Supporto di Identity-Aware Proxy (IAP) per l'autenticazione degli utenti

Backend in qualsiasi regione Google Cloud, in esecuzione su:

  • VM su Compute Engine
  • Istanze container su GKE e Kubernetes
Bilanciatore del carico di rete passthrough interno

client basati su Google Cloud in qualsiasi regione; per cui è richiesta una gestione se i client si trovano in una regione diversa rispetto al bilanciatore del carico.

Client on-premise le cui richieste arrivano in qualsiasi regione Google Cloud, ad esempio utilizzando Cloud VPN o Cloud Interconnect.

TCP Back-end nella stessa regione Google Cloud del bilanciatore del carico, in esecuzione su VM su Compute Engine.
Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno Client sulla rete internet pubblica TCP o UDP I backend nella stessa regione Google Cloud del bilanciatore del carico, in esecuzione su VM su Compute Engine.
Bilanciatore del carico di rete proxy esterno Client sulla rete internet pubblica SSL o TCP

Terminazione TLS utilizzando certificati gestiti da Google o autogestiti (proxy SSL )

Criteri SSL (solo proxy SSL)

Backend in qualsiasi regione Google Cloud, in esecuzione su:

  • VM su Compute Engine
  • Istanze di container su GKE e Kubernetes
Proxy perimetrale
(su istanze VM o container) configurato da Cloud Service Mesh
I clienti devono trovarsi in una località in cui si applica una delle seguenti condizioni:
  • Possono inviare una richiesta a un bilanciatore del carico gestito da Google Cloud, che poi la invia al proxy perimetrale. Per maggiori dettagli, vedi Handle il traffico in entrata utilizzando un gateway di secondo livello sul perimetro della rete mesh.
  • Possono inviare una richiesta attraverso un proxy, ad esempio un file collaterale. proxy configurato da Cloud Service Mesh.
  • Possono inviare una richiesta direttamente all'indirizzo IP e alla porta di una VM oppure un'istanza di container che esegue il proxy perimetrale.

HTTP/1.1

HTTP/2

Gestione avanzata del traffico (incluso il supporto di regex)

Backend in qualsiasi regione Google Cloud, in esecuzione su:

  • VM su Compute Engine
  • Istanze di container su GKE e Kubernetes

Per un confronto dettagliato delle funzionalità, consulta la pagina Funzionalità dei bilanciatori del carico. Per una panoramica delle funzionalità di Cloud Service Mesh, consulta Funzionalità di Cloud Service Mesh.

Esegui il deployment e configura i gateway

Un'ultima considerazione da fare nella scelta del gateway è l'esperienza dello sviluppatore e gli strumenti che vuoi utilizzare. Google Cloud offre più approcci per creare e gestire il gateway.

API Google Cloud CLI e Compute Engine

Per configurare i prodotti e il bilanciamento del carico gestiti di Google Cloud Cloud Service Mesh, puoi utilizzare Google Cloud CLI e le API Compute Engine. La CLI gcloud e le API forniscono meccanismi per eseguire il deployment e configurare obbligatoriamente le risorse Google Cloud. Per automatizzare ripetitive, puoi creare script.

Console Google Cloud

Per configurare Cloud Service Mesh e i bilanciatori di carico gestiti di Google Cloud, puoi utilizzare la console Google Cloud.

Per configurare il pattern del gateway, probabilmente avrai bisogno di entrambe pagina Cloud Service Mesh e Pagina Bilanciamento del carico.

GKE e Ingress multi-cluster

Anche i controller di rete GKE e GKE Enterprise supportano il deployment di Cloud Load Balancing per l'integrazione integrata il networking dei container. Forniscono un'interfaccia dichiarativa in stile Kubernetes per il deployment e la configurazione dei gateway. GKE Ingress e Ingress multi-cluster che i controller gestiscono interno e un carico esterno bilanciatori per l'invio del traffico a un singolo cluster o su più cluster GKE. La risorsa Ingress può essere configurata anche per puntare ai servizi configurati da Cloud Service Mesh di cui viene eseguito il deployment in cluster GKE.

Pattern di architettura del gateway

Questa sezione descrive pattern di alto livello e fornisce diagrammi di architettura per il tuo gateway.

Il pattern più comune prevede l'utilizzo di un carico gestito da Google Cloud come gateway:

  1. I client inviano traffico a un bilanciatore del carico gestito da Google Cloud che funge da gateway.

    • Il gateway applica i criteri.
  2. Il gateway invia il traffico a un servizio nel tuo mesh.

Un pattern più avanzato coinvolge i gateway a due livelli. I gateway funzionano come segue:

  1. I client inviano traffico a un bilanciatore del carico gestito da Google Cloud che funge da gateway di primo livello.

    • Il gateway applica i criteri.
  2. Il gateway invia il traffico a un proxy perimetrale (o a un pool di proxy perimetrali) configurato da Cloud Service Mesh. Questo proxy edge funge da gateway di secondo livello. Questo livello esegue le seguenti operazioni:

    • Offre una chiara separazione delle responsabilità in cui, ad esempio, un team è responsabile del traffico in entrata che entra in Google Cloud, mentre un altro team è responsabile del traffico in entrata che entra nel mesh del team.

    • Ti consente di applicare criteri che potrebbero non essere supportati nel bilanciatore del carico gestito da Google Cloud.

  3. Il gateway di secondo livello invia il traffico a un servizio nel tuo mesh.

Il pattern di ingresso termina quando il traffico raggiunge un servizio in-mesh. Sia il caso comune sia i pattern avanzati sono descritti nelle sezioni seguenti.

Abilita il traffico in entrata da internet

Se i tuoi client si trovano al di fuori di Google Cloud e devono raggiungere Google Cloud tramite internet pubblico, puoi utilizzare uno dei seguenti bilanciatori del carico come gateway:

Traffico in entrata dai client sulla rete internet pubblica ai servizi in-mesh utilizzando un bilanciatore del carico.
Traffico in entrata dai client sulla rete internet pubblica ai servizi in-mesh utilizzando un bilanciatore del carico (fai clic per ingrandire)

In questo pattern, il bilanciatore del carico gestito da Google Cloud funge da gateway. Il gateway gestisce il traffico in entrata prima di inoltrarlo a un servizio nella tua rete mesh.

Ad esempio, puoi scegliere un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno come gateway per utilizzare quanto segue:

  • Un indirizzo IP Anycast globale instradabile pubblicamente, che riduce al minimo la latenza e costi di attraversamento della rete.
  • Google Cloud Armor e la terminazione TLS per proteggere il traffico verso il tuo mesh.
  • Cloud CDN per pubblicare contenuti web e video.
  • Funzionalità di gestione del traffico come il routing basato su host e basato su percorso.

Per ulteriori informazioni che ti aiutino a scegliere un gateway appropriato, consulta la sezione Scegliere un gateway per la rete mesh.

Abilita il traffico in entrata dai client nel VPC e dalle reti on-premise connesse

Se i tuoi client si trovano all'interno della tua rete VPC on-premise e può raggiungere i servizi Google Cloud utilizzando una come metodo di connettività Cloud VPN o Cloud Interconnect), puoi utilizzare uno dei seguenti bilanciatori del carico come gateway:

Traffico in entrata dai client su una rete VPC ai servizi in-mesh utilizzando un bilanciatore del carico.
Traffico in entrata dai client su una rete VPC ai servizi in-mesh utilizzando un bilanciatore del carico (fai clic per ingrandire)

In questo pattern, il bilanciatore del carico gestito da Google Cloud funge da gateway. Il gateway gestisce il traffico in entrata prima di inoltrarlo a un servizio nella tua mesh.

Ad esempio, potresti scegliere un bilanciatore del carico delle applicazioni interno come gateway in modo da poter utilizzare queste funzionalità:

  • Un indirizzo IP con indirizzo privato
  • Terminazione TLS per proteggere la rete mesh
  • Funzionalità di gestione avanzata del traffico, come la suddivisione del traffico in base al peso
  • NEG come backend

Per ulteriori informazioni che ti aiutino a scegliere un gateway appropriato, consulta la Sezione Scegli un gateway per la tua rete mesh.

Gestisci il traffico in entrata utilizzando un gateway di secondo livello sul perimetro della rete mesh

A seconda delle tue esigenze, potresti prendere in considerazione un modello più avanzato che aggiunge un gateway aggiuntivo.

Traffico in entrata dai client esterni ai servizi in-mesh utilizzando un bilanciatore del carico e un proxy perimetrale.
Traffico in entrata da client esterni a servizi in-mesh utilizzando un bilanciatore del carico e un proxy perimetrale (fai clic per ingrandire)

Questo gateway è un proxy edge configurato con Cloud Service Mesh (o un pool di proxy) che si trova dietro il bilanciatore del carico gestito da Google Cloud. Puoi ospitare questo gateway di secondo livello nel tuo progetto utilizzando un pool delle VM di Compute Engine (un'istanza gestita gruppi) o GKE.

Questo pattern è più avanzato, ma offre ulteriori vantaggi:

  • Il bilanciatore del carico gestito da Google Cloud applica un insieme iniziale di sicurezza, ad esempio la protezione di Google Cloud Armor se utilizzi un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno.

  • Il proxy perimetrale configurato da Cloud Service Mesh applica un secondo insieme di Criteri che potrebbero non essere disponibili nel carico gestito da Google Cloud con il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno regionale. Questi criteri includono una gestione avanzata del traffico che utilizza espressioni regolari applicate alle intestazioni HTTP e la suddivisione del traffico in base al peso.

Questo modello può essere configurato in base alla struttura della tua organizzazione. Ad esempio:

  1. Un team potrebbe essere responsabile della gestione del traffico in entrata Google Cloud, mentre un altro team è responsabile della gestione del traffico in entrata traffico al suo mesh.

  2. Se più team offrono servizi su un VPC condiviso, con ogni proprietario di un proprio progetto di servizio, i team possono usare questo pattern e applicare criteri nei propri mesh. Ogni team può esporre Gateway configurato da Cloud Service Mesh e raggiungibile su un singolo IP indirizzo IP e coppia di porte. Un team può quindi definire e gestire in modo indipendente i criteri applicati al traffico in entrata nel proprio mesh.

Questo pattern può essere implementato utilizzando qualsiasi bilanciatore del carico gestito da Google Cloud, a condizione che possa inviare traffico ai backend che ospitano i gateway configurati con Cloud Service Mesh.

Utilizza le API di routing dei servizi per il traffico in entrata

Le API di routing dei servizi forniscono la risorsa Gateway per configurazione della gestione del traffico e della sicurezza per i proxy Envoy che fungono da gateway in entrata, consentendo ai client esterni di connettersi al mesh di servizi (nord-sud). Per saperne di più, leggi la panoramica del routing dei servizi e Configurare un gateway in entrata.

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