Load Balanced VMs

Architektur

VMS mit Load-Balancing ist ein Skript zum Aufbau der Infrastruktur, das ein Cluster VMs ausführen und einen Load-Balancer konfigurieren, um eine öffentliche Route zu den VMs verfügbar zu machen:

  • Computing – VMs – Compute Engine
  • Compute – Cluster – Verwaltete Instanzgruppe
  • Compute – Maschinenvorlage – Instanzvorlage
  • Netzwerk – Load-Balancing – Cloud-Load-Balancer

In dieser Beispielanwendung wird eine einfache statische HTML-Website mit NGINX eingerichtet und über Ihren Cluster verteilt.


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VM-Komponenten mit Load-Balancing

Die Architektur mit Load Balanced VMs nutzt mehrere Produkte. Im Folgenden finden Sie eine Liste der Komponenten sowie weitere Informationen zu den Komponenten, einschließlich Links zu ähnlichen Videos, Produktdokumentationen und interaktiven Schritt-für-Schritt-Anleitungen.
Video Docs Schritt-für-Schritt-Anleitungen
Compute Engine Compute Engine ist die virtuelle Technologie von Google Cloud. Damit können Sie viele verschiedene VM-Konfigurationen erstellen, um sie an die Anforderungen Ihrer Computing-Anforderungen anzupassen.
Cloud Load Balancing Mit dem Google Cloud-Load-Balancer können Sie einen Load-Balancer vor dem Storage-Bucket platzieren und so SSL-Zertifikate, Logging und Monitoring verwenden.

Skripts

Das Installationsskript verwendet eine ausführbare Datei, die in go geschrieben ist, und die Terraform-Befehlszeilentools, um ein leeres Projekt zur Installation der darin enthaltenen Anwendung. Die Ausgabe sollte eine eine funktionierende Anwendung und eine URL für die Load-Balancing-IP-Adresse.

./main.tf

Dienste aktivieren

Google Cloud-Dienste sind in einem Projekt standardmäßig deaktiviert. Aktivieren Sie die folgenden erforderlichen Dienste:

  • Compute Engine – Virtuelle Maschinen und Netzwerkdienste (z. B. Load Balancer)
variable "gcp_service_list" {
  description = "The list of apis necessary for the project"
  type        = list(string)
  default = [
      "compute.googleapis.com",
  ]
}

resource "google_project_service" "all" {
  for_each                   = toset(var.gcp_service_list)
  project                    = var.project_number
  service                    = each.key
  disable_dependent_services = false
  disable_on_destroy         = false
}

Instanzbeispiel erstellen, auf dem verwaltete VMs als Basis dienen sollen

Mit dem folgenden Befehl wird eine VM erstellt, auf der die erforderliche Software installiert und der Code bereitgestellt wird.

resource "google_compute_instance" "exemplar" {
    name         = "${var.basename}-exemplar"
    machine_type = "n1-standard-1"
    zone         = var.zone
    project      = var.project_id

    tags                    = ["http-server"]
    metadata_startup_script = "apt-get update -y \n apt-get install nginx -y \n  printf '${data.local_file.index.content}'  | tee /var/www/html/index.html \n chgrp root /var/www/html/index.html \n chown root /var/www/html/index.html \n chmod +r /var/www/html/index.html"

    boot_disk {
        auto_delete = true
        device_name = "${var.basename}-exemplar"
        initialize_params {
        image = "family/debian-10"
        size  = 200
        type  = "pd-standard"
        }
    }

    network_interface {
        network = "default"
        access_config {
        // Ephemeral public IP
        }
    }

    depends_on = [google_project_service.all]
}

Snapshot und Laufwerk-Image erstellen

Mit dem folgenden Befehl wird mit der VM ein Snapshot erstellt. Der Snapshot wird dann verwendet, um ein Laufwerk-Image zu erstellen. Alle VMs im Cluster basieren auf diesem Image.

resource "google_compute_snapshot" "snapshot" {
    project           = var.project_id
    name              = "${var.basename}-snapshot"
    source_disk       = google_compute_instance.exemplar.boot_disk[0].source
    zone              = var.zone
    storage_locations = ["${var.region}"]
    depends_on        = [time_sleep.startup_completion]
}

resource "google_compute_image" "exemplar" {
    project         = var.project_id
    name            = "${var.basename}-latest"
    family          = var.basename
    source_snapshot = google_compute_snapshot.snapshot.self_link
    depends_on      = [google_compute_snapshot.snapshot]
}

Instanzvorlage erstellen

Mit dem folgenden Befehl wird eine Vorlage mit den Einstellungen und der Konfiguration für alle VMs im Cluster erstellt. Dabei wird das im vorherigen Befehl erstellte Laufwerk-Image verwendet.

Der Befehl enthält ein Startskript, mit dem die HTML-Seite angepasst wird, die von den VMs im Cluster bereitgestellt wird.

 resource "google_compute_instance_template" "default" {
    project     = var.project_id
    name        = "${var.basename}-template"
    description = "This template is used to create app server instances."
    tags        = ["httpserver"]

    metadata_startup_script = "sed -i.bak \"s/\{\{NODENAME\}\}/$HOSTNAME/\" /var/www/html/index.html"

    instance_description = "BasicLB node"
    machine_type         = "n1-standard-1"
    can_ip_forward       = false

    // Create a new boot disk from an image
    disk {
        source_image = google_compute_image.exemplar.self_link
        auto_delete  = true
        boot         = true
    }

    network_interface {
        network = "default"
    }

    depends_on = [google_compute_image.exemplar]
}

Verwaltete Instanzgruppe erstellen

Fordert N Anzahl von Maschinen der Instanzvorlage an, die als Teil dieser Gruppe verwaltet werden sollen.

resource "google_compute_instance_group_manager" "default" {
    project            = var.project_id
    name               = "${var.basename}-mig"
    zone               = var.zone
    target_size        = var.nodes
    base_instance_name = "${var.basename}-mig"


    version {
        instance_template = google_compute_instance_template.default.id
    }

    named_port {
        name = "http"
        port = "80"
    }

    depends_on = [google_compute_instance_template.default]
}

Externe IP-Adresse erstellen

Er ist erforderlich, um einen Host an den Domainnamen zu binden und allgemein im Internet zu kommunizieren.

resource "google_compute_global_address" "default" {
    project    = var.project_id
    name       = "${var.basename}-ip"
    ip_version = "IPV4"
}

Load-Balancer erstellen

Mit dem folgenden Befehl wird ein Load Balancer erstellt und Systemdiagnosen und Back-End-Dienste implementiert. Der Load-Balancer wird so konfiguriert, dass eine Verbindung zur Instanzgruppe hergestellt wird.

resource "google_compute_health_check" "http" {
    project = var.project_id
    name    = "${var.basename}-health-chk"

    tcp_health_check {
        port = "80"
    }
}

resource "google_compute_firewall" "allow-health-check" {
    project       = var.project_id
    name          = "allow-health-check"
    network       = local.defaultnetwork
    source_ranges = ["130.211.0.0/22", "35.191.0.0/16"]

    allow {
        protocol = "tcp"
        ports    = ["80"]
    }
}

resource "google_compute_backend_service" "default" {
    project               = var.project_id
    name                  = "${var.basename}-service"
    load_balancing_scheme = "EXTERNAL"
    protocol              = "HTTP"
    port_name             = "http"
    backend {
        group = google_compute_instance_group_manager.default.instance_group
    }

    health_checks = [google_compute_health_check.http.id]
    }

    resource "google_compute_url_map" "lb" {
    project         = var.project_id
    name            = "${var.basename}-lb"
    default_service = google_compute_backend_service.default.id
}

HTTP aktivieren

Mit dem folgenden Befehl werden Netzwerkregeln konfiguriert, die auf Port 80 auf den Load-Balancer verweisen. für den Dienst.

resource "google_compute_target_http_proxy" "default" {
    project = var.project_id
    name    = "${var.basename}-lb-proxy"
    url_map = google_compute_url_map.lb.id
}

resource "google_compute_forwarding_rule" "google_compute_forwarding_rule" {
    project               = var.project_id
    name                  = "${var.basename}-http-lb-forwarding-rule"
    provider              = google-beta
    region                = "none"
    load_balancing_scheme = "EXTERNAL"
    port_range            = "80"
    target                = google_compute_target_http_proxy.default.id
    ip_address            = google_compute_global_address.default.id
}

Fazit

Nach der Ausführung sollte nun eine einfache Website auf mehreren Compute Engine-Instanzen ausgeführt werden, die von einem Load Balancer in Ihrem Projekt verwaltet wird. Außerdem sollten Sie den gesamten Code haben, um diese Lösung an Ihre Umgebung anzupassen oder zu erweitern.