外部應用程式負載平衡器可搭配下列後端類型使用 Identity-Aware Proxy (IAP):
- 執行個體群組
- 區域性網路端點群組 (NEG)
- 無伺服器網路端點群組 (NEG):一或多個 Cloud Run 服務
- 網際網路 NEG:適用於位於 Google Cloud 之外的端點(也稱為自訂來源)
- 混合式連線 NEG:適用於超出 Google Cloud範圍的端點,例如可透過混合式連線存取的地端部署資料中心和其他公有雲。
- Private Service Connect NEG:解析為下列任一項目的端點:
- Google 管理的區域 API 端點
- 使用 Private Service Connect 發布的代管服務
如需瞭解一般概念,請參閱外部應用程式負載平衡器總覽。
如果您是傳統版應用程式負載平衡器的現有使用者,請務必在規劃全域外部應用程式負載平衡器的新部署作業時,查看遷移概觀。
負載平衡器拓撲
針對 HTTPS 負載平衡器,您需要建立下圖所示的設定。
針對 HTTP 負載平衡器,您會建立下圖所示的設定。
圖表中的事件順序如下:
- 用戶端會將內容要求傳送至轉送規則中定義的外部 IPv4 位址。
對於 HTTPS 負載平衡器,轉送規則會將要求導向目標 HTTPS Proxy。
對於 HTTP 負載平衡器,轉送規則會將要求導向至目標 HTTP Proxy。
目標 Proxy 會使用網址對應中的規則,判斷單一後端服務會收到所有要求。
負載平衡器判斷後端服務只有一個執行個體群組,並將要求導向該群組中的虛擬機器 (VM) 執行個體。
VM 會提供使用者要求的內容。
事前準備
請先完成下列步驟,再建立負載平衡器。
設定 SSL 憑證資源
如為 HTTPS 負載平衡器,請按照下列說明建立 SSL 憑證資源:
建議使用 Google 代管的憑證。
這個範例假設您已擁有名為 www-ssl-cert
的 SSL 憑證資源。
設定權限
為了完成本指南中的步驟,您必須具有在專案中建立 Compute Engine 執行個體、防火牆規則和保留 IP 位址的權限。您必須具有專案擁有者或編輯者角色,或者具有下列 Compute Engine 身分與存取權管理角色。
工作 | 必要角色 |
---|---|
建立執行個體 | 執行個體管理員 |
新增與移除防火牆規則 | 安全性管理員 |
建立負載平衡器元件 | 網路管理員 |
建立專案 (選用) | 專案建立者 |
詳情請參閱下列指南:
設定網路和子網路
如要建立範例網路和子網路,請按照以下步驟操作。
主控台
在 Google Cloud 控制台中,前往「VPC Networks」(虛擬私有雲網路) 頁面。
按一下「建立虛擬私有雲網路」。
輸入網路的 [Name] (名稱)。
在「子網路建立模式」中,選擇「自訂」。
在「New subnet」(新子網路) 區段中,設定下列欄位:
- 提供這個子網路的 [Name] (名稱)。
- 選擇一個 [Region] (地區)。
- 在「IP 堆疊類型」中,選取「IPv4 (單一堆疊)」。
- 輸入 [IP address range] (IP 位址範圍)。這是子網路的主要 IPv4 範圍。
按一下 [完成]。
如要在其他區域新增子網路,請按一下「新增子網路」,然後重複上述步驟。
按一下 [建立]。
gcloud
建立自訂模式虛擬私有雲網路:
gcloud compute networks create NETWORK \ --subnet-mode=custom
在網路中為後端建立子網路:
gcloud compute networks subnets create SUBNET \ --network=NETWORK \ --stack-type=IPV4_ONLY \ --range=10.1.2.0/24 \ --region=REGION
更改下列內容:
NETWORK
:虛擬私有雲網路的名稱。SUBNET
:子網路名稱。REGION
:區域名稱。
建立代管執行個體群組
如要設定具有 Compute Engine 後端的負載平衡器,您的 VM 必須屬於某個執行個體群組。本指南說明如何使用執行 Apache 的 Linux VM 建立代管執行個體群組,然後設定負載平衡。代管執行個體群組會根據您指定的執行個體範本建立各個代管執行個體。
代管執行個體群組提供的 VM,會執行外部 HTTP(S) 負載平衡器的後端伺服器。為示範之用,後端會提供自己的主機名稱。
建立代管執行個體群組前,請先建立執行個體範本。
主控台
如要支援 IPv4 流量,請按照下列步驟操作:
前往 Google Cloud 控制台的「Instance Templates」(執行個體範本) 頁面。
點選「建立執行個體範本」。
在「Name」(名稱) 中輸入
lb-backend-template
。確認將開機磁碟設為 Debian 映像檔,例如「Debian GNU/Linux 12 (bookworm)」。這些操作說明使用僅在 Debian 上可用的指令,例如
apt-get
。展開進階選項
展開「Networking」,然後設定下列欄位:
- 在「網路標記」中輸入
allow-health-check
。 - 在「Network interfaces」部分,按一下
- Network (網路):
NETWORK
- Subnet (子網路):
SUBNET
- IPv4 流量:IPv4 (單一堆疊)
「Edit」,然後進行下列變更:
- Network (網路):
- 按一下 [完成]。
- 在「網路標記」中輸入
展開「管理」。在「Startup script」(開機指令碼) 欄位中,輸入下列指令碼:
#! /bin/bash apt-get update apt-get install apache2 -y a2ensite default-ssl a2enmod ssl vm_hostname="$(curl -H "Metadata-Flavor:Google" \ http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/name)" echo "Page served from: $vm_hostname" | \ tee /var/www/html/index.html systemctl restart apache2
點選「建立」。
gcloud
如要支援 IPv4 流量,請執行下列指令:
gcloud compute instance-templates create TEMPLATE_NAME \ --region=REGION \ --network=NETWORK \ --subnet=SUBNET \ --stack-type=IPV4_ONLY \ --tags=allow-health-check \ --image-family=debian-12 \ --image-project=debian-cloud \ --metadata=startup-script='#! /bin/bash apt-get update apt-get install apache2 -y a2ensite default-ssl a2enmod ssl vm_hostname="$(curl -H "Metadata-Flavor:Google" \ http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/name)" echo "Page served from: $vm_hostname" | \ tee /var/www/html/index.html systemctl restart apache2'
Terraform
如要建立執行個體範本,請使用 google_compute_instance_template
資源。
建立代管執行個體群組,並選取執行個體範本。
主控台
前往 Google Cloud 控制台的「Instance groups」(執行個體群組) 頁面。
點選「建立執行個體群組」。
在左側選擇「New managed instance group (stateless)」(新增代管執行個體群組 (無狀態))。
在「Name」(名稱) 中輸入
lb-backend-example
。在「Location」(位置) 底下,選取 [Single zone] (單一區域)。
在「區域」部分,選取偏好的地區。
在「可用區」部分,選取可用區。
在「Instance template」(執行個體範本) 下方,選取執行個體範本
lb-backend-template
。針對「Autoscaling mode」(自動調度資源模式),選取「On: add and remove instances to the group」(開啟:在群組中新增和移除執行個體)。
將「Minimum number of instances」(執行個體數量下限) 設為
2
,並將「Maximum number of instances」(執行個體數量上限) 設為2
以上。如要建立新的執行個體群組,請按一下「建立」。
gcloud
依據範本建立代管執行個體群組。
gcloud compute instance-groups managed create lb-backend-example \ --template=TEMPLATE_NAME --size=2 --zone=ZONE_A
Terraform
如要建立代管執行個體群組,請使用 google_compute_instance_group_manager
資源。
如要瞭解如何套用或移除 Terraform 設定,請參閱「基本 Terraform 指令」。
將命名通訊埠新增至執行個體群組
針對執行個體群組定義一個 HTTP 服務,並將通訊埠名稱對應至相關的通訊埠:負載平衡服務會將流量轉送至具名通訊埠。詳情請參閱「已命名的通訊埠」。
主控台
前往 Google Cloud 控制台的「Instance groups」(執行個體群組) 頁面。
按一下「lb-backend-example」。
在執行個體群組的「總覽」頁面上,按一下「編輯」
。在「Port mapping」(通訊埠對應) 專區中,按一下「Add port」(新增通訊埠)。
- 在「Port name」(通訊埠名稱) 中輸入
http
。在「Port number」(通訊埠編號) 中輸入80
。
- 在「Port name」(通訊埠名稱) 中輸入
按一下 [儲存]。
gcloud
使用 gcloud compute instance-groups
set-named-ports
指令。
gcloud compute instance-groups set-named-ports lb-backend-example \ --named-ports http:80 \ --zone ZONE_A
Terraform
代管執行個體群組範例包含 named_port
屬性。
設定防火牆規則
在本例中,您會建立 fw-allow-health-check
防火牆規則。這是輸入規則,允許來自 Google Cloud 健康狀態檢查系統 (130.211.0.0/22
和 35.191.0.0/16
) 的流量。這個範例會使用目標標記 allow-health-check
來識別 VM。
主控台
在 Google Cloud 控制台中,前往「Firewall policies」(防火牆政策) 頁面。
按一下「建立防火牆規則」,建立防火牆規則。
在「Name」(名稱) 中輸入
fw-allow-health-check
。選取「網路」。
在「Targets」(目標) 下方,選取 [Specified target tags] (指定的目標標記)。
在「Target tags」(目標標記) 欄位填入
allow-health-check
。將「Source filter」(來源篩選器) 設為「IPv4 ranges」(IPv4 範圍)。
將「Source IPv4 ranges」(來源 IPv4 範圍) 設為
130.211.0.0/22
和35.191.0.0/16
。在「Protocols and ports」(通訊協定與通訊埠) 下方,選取 [Specified protocols and ports] (指定的通訊協定與通訊埠)。
勾選「TCP」TCP核取方塊,然後輸入
80
做為通訊埠編號。按一下 [建立]。
gcloud
gcloud compute firewall-rules create fw-allow-health-check \ --network=NETWORK \ --action=allow \ --direction=ingress \ --source-ranges=130.211.0.0/22,35.191.0.0/16 \ --target-tags=allow-health-check \ --rules=tcp:80
Terraform
如要建立防火牆規則,請使用 google_compute_firewall
資源。
如要瞭解如何套用或移除 Terraform 設定,請參閱「基本 Terraform 指令」。
保留外部 IP 位址
執行個體已開始執行,請設定全域靜態外部 IP 位址,讓客戶可透過該位址連線至負載平衡器。
主控台
在 Google Cloud 控制台中,前往「External IP addresses」(外部 IP 位址) 頁面。
如要預留 IPv4 位址,請按一下「保留外部靜態 IP 位址」。
在「Name」(名稱) 中輸入
lb-ipv4-1
。將「Network Service Tier」(網路服務級別) 設為「Premium」。
將「IP version」(IP 版本) 設為「IPv4」。
將「Type」(類型) 設為「Global」(通用)。
按一下「保留」。
gcloud
gcloud compute addresses create lb-ipv4-1 \ --ip-version=IPV4 \ --network-tier=PREMIUM \ --global
請注意預留的 IPv4 位址:
gcloud compute addresses describe lb-ipv4-1 \ --format="get(address)" \ --global
Terraform
如要預留 IP 位址,請使用 google_compute_global_address
資源。
如要瞭解如何套用或移除 Terraform 設定,請參閱「基本 Terraform 指令」。
設定負載平衡器
在這個範例中,您在用戶端和負載平衡器之間使用 HTTPS (前端)。如為 HTTPS,您需要一或多個 SSL 憑證資源才能設定 Proxy。建議使用 Google 代管的憑證。
即使您在前端使用 HTTPS,也可以在後端使用 HTTP。Google 會自動將 Google Front End (GFE) 和後端之間的流量加密,這些流量位於 Google Cloud VPC 網路中。
主控台
開始設定
前往 Google Cloud 控制台的「Load balancing」(負載平衡)頁面。
- 點選「建立負載平衡器」。
- 在「Type of load balancer」(負載平衡器類型)部分,選取「Application Load Balancer (HTTP/HTTPS)」(應用程式負載平衡器 (HTTP/HTTPS)),然後點選「Next」(下一步)。
- 在「公開或內部」部分,選取「公開 (外部)」,然後點選「下一步」。
- 在「全域或單一區域部署」部分,選取「最適合全域工作負載」,然後點選「Next」。
- 在「Load balancer generation」(負載平衡器代別) 部分,選取「Classic Application Load Balancer」(傳統應用程式負載平衡器),然後點選「Next」(下一步)。
- 按一下 [設定]。
基本設定
在負載平衡器的「Name」 中輸入 web-map-https
或 web-map-http
之類的字串。
前端設定
- 按一下「前端設定」。
- 將「Protocol」(通訊協定) 設為「HTTPS」。
- 選取
IPv4
代表 IPv4 流量。將「IP address」(IP 位址) 設為您先前建立的lb-ipv4-1
。 - 將「Port」(通訊埠) 設為 443。
- 按一下「憑證」,然後選取主要的 SSL 憑證。
- 選用:建立安全資料傳輸層 (SSL) 政策:
- 在「SSL policy」清單中,選取「Create a policy」。
- 將 SSL 政策的名稱設為
my-ssl-policy
。 - 在「Minimum TLS Version」部分,選取「TLS 1.0」。
- 在「Profile」(設定檔) 部分,選取「Modern」(當前版本)。接著,系統會顯示「已啟用的功能」和「已停用的功能」。
- 按一下 [儲存]。
-
選用:選取「Enable HTTP to HTTPS Redirect」核取方塊,啟用重新導向功能。
啟用這個核取方塊會建立額外的部分 HTTP 負載平衡器,該負載平衡器會使用與 HTTPS 負載平衡器相同的 IP 位址,並將傳入的 HTTP 要求重新導向至負載平衡器的 HTTPS 前端。
只有在選取 HTTPS 通訊協定並使用預留 IP 位址時,才能勾選這個核取方塊。
- 按一下 [完成]。
後端設定
- 按一下「後端設定」。
- 在「Create or select backend services & backend buckets」(建立或選擇後端服務與後端值區) 下方,依序選取「Backend services」(後端服務) >「Create a backend service」(建立後端服務)。
- 為後端服務新增名稱,例如
web-backend-service
。 - 在「Protocol」(通訊協定) 下方,選取「HTTP」。
- 在「Named Port」(已命名通訊埠) 中輸入
http
。 - 在「Backends」(後端) >「New backend」(新增後端) >「Instance group」(執行個體群組) 中,選取執行個體群組
lb-backend-example
。 - 在「Port numbers」(通訊埠編號) 中輸入
80
。 - 保留其他預設設定。
- 在「Health check」(健康狀態檢查) 下方,選取「Create a health check」(建立健康狀態檢查),然後為健康狀態檢查新增名稱,例如
http-basic-check
。 - 將通訊協定設為「HTTP」,然後按一下「儲存」。
-
選用步驟:設定預設的後端安全性政策。預設安全政策會限制超過使用者設定門檻的流量。如要進一步瞭解預設安全性政策,請參閱「頻率限制總覽」。
- 如要停用 Google Cloud Armor 的預設安全性政策,請在後端安全性政策清單選單中選取
None
。 - 在「安全性」部分中,選取「預設安全政策」。
- 在「Policy name」欄位中,接受系統自動產生的名稱,或輸入安全政策的名稱。
- 在「Request count」欄位中,接受預設要求數量,或輸入介於
1
和10,000
之間的整數。 - 在「間隔」欄位中選取間隔。
- 在「Enforce on key」欄位中,選擇下列其中一個值:「All」、「IP address」或「X-Forwarded-For IP address」。如要進一步瞭解這些選項,請參閱「識別用於頻率限制的用戶端」。
- 如要停用 Google Cloud Armor 的預設安全性政策,請在後端安全性政策清單選單中選取
- 保留其他預設設定。
- 按一下 [建立]。
主機與路徑規則
保留「Host and path rules」(主機與路徑規則)的預設設定。
檢查並完成
- 按一下「檢查並完成」。
- 查看負載平衡器設定。
- 選用:按一下「等效程式碼」,查看用於建立負載平衡器的 REST API 要求。
- 按一下 [建立]。
等待負載平衡器建立完成。
如果您建立 HTTPS 負載平衡器並選取「Enable HTTP to HTTPS Redirect」核取方塊,系統也會顯示使用 -redirect 後置字串建立的 HTTP 負載平衡器。
- 按一下負載平衡器的名稱。
- 在「Load balancer details」(負載平衡器詳細資料) 畫面中,記下負載平衡器的「IP:Port」(IP:通訊埠)。
gcloud
- 建立健康狀態檢查。
gcloud compute health-checks create http http-basic-check \ --port 80
- 建立後端服務。
gcloud compute backend-services create web-backend-service \ --load-balancing-scheme=EXTERNAL \ --protocol=HTTP \ --port-name=http \ --health-checks=http-basic-check \ --global
- 將執行個體群組新增至後端服務,做為後端使用。
gcloud beta compute backend-services add-backend web-backend-service \ --instance-group=lb-backend-example \ --instance-group-zone=ZONE_A \ --global
- 針對 HTTP,建立網址對應,將傳入的要求轉送至預設後端服務。
gcloud beta compute url-maps create web-map-http \ --default-service web-backend-service
- 針對 HTTPS,建立網址對應,將連入的要求轉送至預設後端服務。
gcloud beta compute url-maps create web-map-https \ --default-service web-backend-service
設定 HTTPS 前端
請略過這節,因為 HTTP 負載平衡器不支援此功能。
- 如為 HTTPS,如果您尚未建立全域 SSL 憑證資源,請按照下列各節的說明操作:
針對 HTTPS,請建立目標 HTTPS Proxy,將要求轉送至您的網址對應。Proxy 是負載平衡器的一部分,用於保存 HTTPS 負載平衡器的 SSL 憑證,因此您還可以在此步驟中載入憑證。
gcloud compute target-https-proxies create https-lb-proxy \ --url-map=web-map-https \ --ssl-certificates=www-ssl-cert
- 針對 HTTPS,請建立全域轉送規則,將傳入要求轉送至 Proxy。
gcloud compute forwarding-rules create https-content-rule \ --load-balancing-scheme=EXTERNAL \ --network-tier=PREMIUM \ --address=lb-ipv4-1 \ --global \ --target-https-proxy=https-lb-proxy \ --ports=443
- 選用:針對 HTTPS,建立全域 SSL 政策並附加至 HTTPS Proxy。
如要建立全域 SSL 政策,請按照下列步驟操作: 如要將 SSL 政策附加至全域目標 HTTPS Proxy:gcloud compute ssl-policies create my-ssl-policy \ --profile MODERN \ --min-tls-version 1.0
gcloud compute target-https-proxies update https-lb-proxy \ --ssl-policy my-ssl-policy
設定 HTTP 前端
請略過 HTTPS 負載平衡器的這一節。
- 針對 HTTP,請建立目標 HTTP Proxy,將要求轉送至您的網址對應。
gcloud compute target-http-proxies create http-lb-proxy \ --url-map=web-map-http
- 針對 HTTP,請建立全域轉送規則,將傳入要求轉送至 Proxy。
gcloud compute forwarding-rules create http-content-rule \ --load-balancing-scheme=EXTERNAL \ --address=lb-ipv4-1 \ --global \ --target-http-proxy=http-lb-proxy \ --ports=80
Terraform
-
如要建立健康狀態檢查,請使用
google_compute_health_check
資源。 -
如要建立後端服務,請使用
google_compute_backend_service
資源。本範例使用
load_balancing_scheme="EXTERNAL_MANAGED"
,可設定具備進階流量管理功能的全域外部應用程式負載平衡器。如要建立傳統版應用程式負載平衡器,請務必先將load_balancing_scheme
變更為EXTERNAL
,再執行指令碼。 -
如要建立網址對應,請使用
google_compute_url_map
資源。 -
如要建立目標 HTTP Proxy,請使用
google_compute_target_http_proxy
資源。 -
如要建立轉送規則,請使用
google_compute_global_forwarding_rule
資源。本範例使用
load_balancing_scheme="EXTERNAL_MANAGED"
,可設定具備進階流量管理功能的全域外部應用程式負載平衡器。如要建立傳統版應用程式負載平衡器,請務必先將load_balancing_scheme
變更為EXTERNAL
,再執行指令碼。
如要瞭解如何套用或移除 Terraform 設定,請參閱「基本 Terraform 指令」。
在外部應用程式負載平衡器上啟用 IAP
注意:IAP 與 Cloud CDN 不相容。您可以設定 IAP 是否啟用 (預設)。如果啟用,您必須提供 oauth2-client-id
和 oauth2-client-secret
的值。
如要啟用 IAP,請更新後端服務,以便在 oauth2-client-id
和 oauth2-client-secret
中納入 --iap=enabled
旗標。
gcloud compute backend-services update BACKEND_SERVICE_NAME \ --iap=enabled,oauth2-client-id=ID,oauth2-client-secret=SECRET \ --global
您也可以使用 Google Cloud 控制台、gcloud CLI 或 API,為 Compute Engine 資源啟用 IAP。
將網域連結至負載平衡器
建立負載平衡器後,請記下與負載平衡器相關聯的 IP 位址,例如 30.90.80.100
。如要將網域指向負載平衡器,請使用網域註冊服務建立 A
記錄。如果您在 SSL 憑證中新增了多個網域,則必須為每個網域新增 A
記錄,並全部指向負載平衡器的 IP 位址。舉例來說,如要為 www.example.com
和 example.com
建立 A
記錄,請使用以下方法:
NAME TYPE DATA www A 30.90.80.100 @ A 30.90.80.100
如果您使用 Cloud DNS 做為 DNS 供應商,請參閱「新增、修改及刪除記錄」。
測試流量能否傳送至執行個體
負載平衡服務已在執行中,您可以將流量傳送至轉送規則,並觀察流量是否分散到不同的執行個體。
主控台
前往 Google Cloud 控制台的「Load balancing」(負載平衡)頁面。
- 點選剛剛建立的負載平衡器。
在「Backend」(後端) 區段中,確認 VM 健康狀態良好。「Healthy」欄應已填妥,顯示兩個 VM 的健康狀態均良好 (
2/2
)。如有其他顯示,請先嘗試重新載入頁面。 Google Cloud 主控台可能需要一些時間才能顯示 VM 的健康狀態良好。如果幾分鐘後,後端仍未顯示為健康,請檢查指派到您後端 VM 的防火牆設定與網路標記。- 如果您使用的是 Google 代管的憑證,請確認憑證資源狀態為「ACTIVE」(有效)。詳情請參閱 Google 代管的 SSL 憑證資源狀態。
- 在 Google Cloud 主控台顯示後端執行個體健康後,您可以前往
https://IP_ADDRESS
(或http://IP_ADDRESS
),使用網路瀏覽器測試負載平衡器。請將IP_ADDRESS
替換為負載平衡器的 IP 位址。 - 如果您使用自行簽署的憑證測試 HTTPS,瀏覽器會顯示警告。您必須明確指示瀏覽器接受自行簽署的憑證。
- 瀏覽器應會顯示頁面,並於其中列出提供該頁面的執行個體名稱及所屬可用區 (例如
Page served from: lb-backend-example-xxxx
)。如果您的瀏覽器無法顯示這個頁面,請查看本指南中的設定說明。
gcloud
gcloud compute addresses describe lb-ipv4-1 \ --format="get(address)" \ --global
幾分鐘後,您可以執行下列 curl
指令來測試設定。
curl http://IP_ADDRESS
-或-
curl https://HOSTNAME
後續步驟
- 瞭解如何為 GKE 啟用 Cloud Load Balancing
- 進一步瞭解執行個體群組。
- 瞭解負載平衡和資源調度。