Affinité de zone pour les équilibreurs de charge réseau passthrough internes

L'affinité de zone, configurée sur le service de backend de l'équilibreur de charge, vous permet de limiter le trafic entre les zones, de réduire la latence et d'améliorer les performances, tout en conservant les avantages d'une architecture multizone.

Les équilibreurs de charge réseau passthrough internes sont compatibles avec trois options d'affinité zonale qui offrent divers degrés de préférence pour le routage des nouvelles connexions vers les backends éligibles situés dans la même zone qu'un client compatible. L'affinité zonale modifie l'ensemble des backends éligibles après que l'équilibreur de charge a sélectionné un backend éligible pour une nouvelle connexion. Les connexions établies dans la table de suivi des connexions de l'équilibreur de charge ne sont pas affectées par l'affinité de zone.

Compatibilité

L'affinité zonale est compatible avec les équilibreurs de charge réseau passthrough internes qui :

• Sauts suivants pour les routes statiques ou sauts suivants pour les routes basées sur des règles
• Avoir une règle de basculement

L'affinité zonale est compatible avec le hachage symétrique uniquement lorsque les conditions suivantes sont remplies :

• L'affinité zonale est activée pour les équilibreurs de charge réseau passthrough internes dans le sens direct et inverse.
• Le trafic provenant des VM d'envoi n'est dirigé que vers les VM de réception situées dans la même zone.

L'affinité zonale n'est pas compatible avec les équilibreurs de charge réseau passthrough internes qui :

• Avoir le sous-ensemble du backend activé
• Destinations de collecteur pour la mise en miroir de paquets
• Sont utilisés pour fournir un service publié Private Service Connect. L'affinité zonale n'est possible que pour les clients compatibles qui envoient des paquets à l'équilibreur de charge, et non à un point de terminaison Private Service Connect dont le producteur de service publié utilise un équilibreur de charge réseau passthrough interne.

Clients compatibles

L'affinité zonale n'est possible que pour les VM clientes situées dans la même région que l'équilibreur de charge. L'affinité zonale n'est pas compatible avec les clients suivants, qui fonctionnent toujours comme si l'affinité zonale était désactivée :

• Tunnels Cloud VPN client et rattachements de VLAN Cloud Interconnect client : les tunnels Cloud VPN et les rattachements de VLAN Cloud Interconnect sont des ressources régionales, et non zonales. Les paquets acheminés via un tunnel Cloud VPN ou un rattachement de VLAN ne sont jamais compatibles avec l'affinité de zone, qu'ils se trouvent ou non dans la même région que l'équilibreur de charge.

• VM clientes dans des régions qui ne correspondent pas à celle de l'équilibreur de charge : un équilibreur de charge réseau passthrough interne situé dans une région est accessible par les clients de toutes les autres régions si l'accès mondial est activé. Lorsque les VM clientes se trouvent dans une région différente de celle de l'équilibreur de charge, elles ne partagent jamais de zone commune avec l'un des backends de l'équilibreur de charge.

Correspondance zonale

Une correspondance zonale décrit les conditions dans lesquelles l'affinité zonale est déclenchée. L'équilibreur de charge peut ensuite modifier l'ensemble d'origine des backends éligibles pour fournir l'affinité zonale configurée. La modification de l'ensemble d'origine des backends éligibles a lieu après l'étape Identifier les backends éligibles du processus Sélection du backend et suivi des connexions.

Pour que la logique d'affinité zonale soit déclenchée, la séquence d'événements suivante doit se produire :

1. L'affinité zonale doit être activée.

   Si l'affinité zonale est activée, vous devez déterminer si le client est un client compatible.

2. Déterminez si le client est un client compatible.

   Si le client est compatible, déterminez si une correspondance zonale peut se produire.

3. Déterminer si une correspondance zonale peut se produire

   Une correspondance zonale signifie que la VM cliente se trouve dans une zone contenant au moins un backend configuré du type concerné. Les différents backends qui peuvent être configurés sont décrits dans la section Conditions de correspondance zonales.

   Une correspondance zonale n'est jamais possible si l'une des conditions suivantes est remplie :

   • L'affinité zonale est désactivée
   • Le client n'est pas compatible

4. Appliquer la logique d'affinité zonale

   Si une correspondance zonale se produit, appliquez la logique d'affinité zonale en fonction de l'option d'affinité zonale configurée. Les options permettant l'affinité zonale sont les suivantes :

   • ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE
   • ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE avec un ratio de basculement de 0
   • ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE avec un taux de basculement non nul

   Une fois qu'une correspondance zonale est établie, et en fonction du type d'option d'affinité zonale configurée, l'ensemble d'origine des backends éligibles peut être affiné, remplacé ou inchangé. Toute nouvelle connexion du client est alors redirigée vers cet ensemble modifié de backends éligibles.

Conditions de correspondance zonales

Le tableau suivant indique si l'équilibreur de charge peut limiter le trafic à la zone du client. Si la condition de la troisième colonne n'est pas remplie, l'affinité zonale est ignorée et les nouvelles connexions sont acheminées vers n'importe quel backend éligible.

Exemple de correspondance zonale

Prenons la situation suivante pour déterminer s'il existe une correspondance zonale :

• Une règle de basculement est configurée
• L'affinité zonale est activée
• Le client se trouve dans la zone A.
• Les backends principaux ne se trouvent que dans les zones B et C.
• Il n'y a aucun backend principal dans la zone A.

Désormais, même si l'affinité zonale est activée et qu'il existe un client compatible, aucune correspondance zonale ne se produit, car il n'y a pas de backend principal dans la zone A, qui est la zone de la VM cliente. Par conséquent, l'affinité zonale est ignorée.

Options d'affinité zonale

Les équilibreurs de charge réseau passthrough internes sont compatibles avec les options d'affinité zonale suivantes :

• ZONAL_AFFINITY_DISABLED (par défaut) : l'affinité zonale est désactivée. L'équilibreur de charge sélectionne un backend éligible pour une nouvelle connexion sans modifier l'ensemble des backends éligibles.

• ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE : l'affinité zonale est activée. Lorsqu'une correspondance zonale se produit, l'équilibreur de charge conserve le trafic dans la zone du client en affinant l'ensemble d'origine des backends éligibles ou en remplaçant l'ensemble d'origine des backends éligibles par un nouvel ensemble. Pour en savoir plus sur cette option, consultez Fonctionnement de ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE.

• ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE : l'affinité zonale est activée. Lorsqu'une correspondance zonale se produit, l'équilibreur de charge peut affiner l'ensemble des backends éligibles ou laisser l'ensemble d'origine des backends éligibles inchangé. Cette option permet au trafic de déborder sur d'autres zones si le nombre de backends opérationnels dans la zone du client est insuffisant. Le débordement est contrôlé par le ratio de débordement. Pour en savoir plus sur cette option, consultez Fonctionnement de ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE et du ratio de retombées.

Pour savoir comment configurer l'affinité zonale sur le service de backend d'un équilibreur de charge réseau passthrough interne, consultez Utiliser l'affinité zonale.

Fonctionnement de ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE

Si l'affinité zonale est définie sur ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE et qu'une correspondance zonale se produit, l'équilibreur de charge conserve le trafic dans la zone du client en procédant comme suit :

• Affiner l'ensemble d'origine des backends éligibles

  Si au moins un backend éligible se trouve dans la zone du client, l'équilibreur de charge affine l'ensemble des backends éligibles en procédant comme suit :

  • Suppression de tous les backends éligibles qui ne se trouvent pas dans la zone du client
  • Utiliser uniquement les backends éligibles situés dans la zone du client

  L'ensemble affiné de backends éligibles est un sous-ensemble de l'ensemble d'origine des backends éligibles.

• Remplacer l'ensemble d'origine des backends éligibles

  S'il n'y a pas de backends éligibles dans la zone du client, d'autres backends configurés (qui ne font pas partie de l'ensemble des backends éligibles) sont présents dans la zone du client, car une correspondance zonale s'est produite pour que l'affinité zonale soit déclenchée. Dans ce cas, l'équilibreur de charge remplace l'ensemble des backends éligibles par un nouvel ensemble qui inclut les backends défectueux de la zone du client, en fonction de la configuration d'une règle de basculement et, le cas échéant, de l'état de basculement.

  Ce nouvel ensemble de backends éligibles remplacés se compose de l'un des éléments suivants :

  • Si aucune règle de basculement n'est configurée, l'ensemble de remplacement des backends éligibles se compose de tous les backends non opérationnels de la zone du client.

  • Si une règle de basculement est configurée et que les backends éligibles d'origine étaient des backends principaux, l'ensemble de backends éligibles de remplacement se compose de tous les backends principaux non opérationnels de la zone du client.

  • Si une règle de basculement est configurée et que les backends éligibles d'origine étaient des backends de basculement, l'ensemble de backends éligibles de remplacement se compose de tous les backends de basculement non opérationnels dans la zone du client.

Le tableau suivant récapitule tous les scénarios d'affinage et de remplacement pour l'option ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE :

Il est important de noter les points suivants pour l'option ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE :

• Cette option d'affinité zonale ne laisse jamais l'ensemble d'origine des backends éligibles inchangé.
• Cette option d'affinité zonale favorise les backends de la zone du client, même si cela signifie utiliser des backends défectueux, à condition qu'une condition de correspondance zonale soit remplie.

Fonctionnement de ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE et du ratio de basculement

Si l'affinité zonale est définie sur ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE et qu'une correspondance zonale se produit, l'ensemble des backends éligibles pour le client peut être affiné ou ne pas être modifié.

Si l'ensemble d'origine des backends éligibles reste inchangé, les nouvelles connexions peuvent être envoyées aux backends éligibles de la zone du client ou être réparties sur les backends éligibles d'autres zones. Cette distribution dépend d'un ratio de basculement configurable qui détermine le moment où le trafic commence à basculer vers les backends éligibles dans d'autres zones.

Un ratio de basculement configurable indique la valeur seuil pour conserver le trafic dans la zone du client. Si la proportion de backends opérationnels et éligibles est inférieure au ratio de débordement défini, toutes les nouvelles connexions des clients de la zone sont distribuées aux backends éligibles d'autres zones. La valeur du ratio de basculement peut être comprise entre 0.0 et 1.0 (inclus).

Si vous ne spécifiez pas de taux de débordement lorsque vous configurez l'affinité zonale ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE,Trusted Cloud utilise une valeur par défaut de 0.0.

Ratio de basculement nul

Si le ratio de basculement configuré est 0.0, l'équilibreur de charge affine l'ensemble des backends éligibles en supprimant tous les backends éligibles qui ne se trouvent pas dans la zone du client, à condition que l'une des conditions suivantes soit remplie :

• Si aucune règle de basculement n'est configurée, les backends éligibles sont tous opérationnels et au moins un backend éligible se trouve dans la zone du client.
• Si une règle de basculement est configurée, les backends éligibles sont tous des backends principaux opérationnels, et au moins un backend éligible se trouve dans la zone du client.
• Si une règle de basculement est configurée, les backends éligibles sont tous des backends de basculement opérationnels, et au moins un backend éligible se trouve dans la zone du client.

S'il n'y a aucun backend éligible dans la zone du client :

• L'équilibreur de charge conserve l'ensemble d'origine des backends éligibles.
• Les nouvelles connexions peuvent être redirigées vers des backends éligibles dans d'autres zones.

Le tableau suivant récapitule tous les scénarios d'affinage pour l'option ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE lorsque le ratio de couverture supplémentaire configuré est 0.0 :

Ratio de basculement non nul

Si le ratio de débordement configuré est supérieur à 0.0, mais inférieur ou égal à 1.0, l'équilibreur de charge calcule d'abord l'un des ratios suivants :

• Si aucune stratégie de failover n'est configurée, le ratio calculé correspond au nombre de backends éligibles et opérationnels dans la zone du client divisé par le nombre de backends configurés dans la zone du client.

  $$ \frac{\text{count}(\text{Eligible and healthy backends})_{\text{Client's zone}}}{\text{count}(\text{Configured backends})_{\text{Client's zone}}} $$

• Si une règle de basculement est configurée et que tous les backends éligibles sont des backends principaux, le ratio calculé correspond au nombre de backends éligibles et opérationnels dans la zone du client divisé par le nombre de backends principaux configurés dans la zone du client.

  $$ \frac{\text{count}(\text{Eligible and healthy primary backends})_{\text{Client's zone}}}{\text{count}(\text{Configured primary backends})_{\text{Client's zone}}} $$

• Si une règle de basculement est configurée et que tous les backends éligibles sont des backends de basculement, le ratio calculé correspond au nombre de backends éligibles et opérationnels dans la zone du client divisé par le nombre de backends de basculement configurés dans la zone du client.

  $$ \frac{\text{count}(\text{Eligible and healthy failover backends})_{\text{Client's zone}}}{\text{count}(\text{Configured failover backends})_{\text{Client's zone}}} $$

L'équilibreur de charge compare ensuite le ratio calculé au ratio de débordement. Si le ratio calculé est supérieur ou égal au ratio de débordement, l'équilibreur de charge affine l'ensemble des backends éligibles en supprimant tous les backends éligibles qui ne se trouvent pas dans la zone du client. Sinon, l'équilibreur de charge utilise les backends éligibles d'origine.

Lorsque vous calculez le ratio, tenez compte des points suivants :

• Les backends éligibles peuvent être tous les backends opérationnels, tous les backends, tous les backends principaux opérationnels, tous les backends de basculement opérationnels ou tous les backends principaux.

• Sauf lorsque les backends éligibles sont constitués de tous les backends ou de tous les backends principaux, l'ensemble des backends configurés, des backends principaux configurés ou des backends de secours configurés contient plus que les backends éligibles.

• Un ratio de débordement de 1.0 indique que l'une des conditions suivantes est remplie :

  • Si aucune règle de basculement n'est configurée, l'ensemble des backends éligibles doit être constitué de tous les backends opérationnels, et le nombre de backends éligibles dans la zone du client doit être égal au nombre de backends configurés dans la zone du client.

  • Si une règle de basculement est configurée et que tous les backends éligibles sont des backends principaux, l'ensemble des backends éligibles doit contenir tous les backends principaux opérationnels. De plus, le nombre de backends éligibles dans la zone du client doit être égal au nombre de backends principaux configurés dans la zone du client.

  • Si une règle de basculement est configurée et que tous les backends éligibles sont des backends de basculement, l'ensemble des backends éligibles doit contenir tous les backends de basculement opérationnels, et le nombre de backends éligibles dans la zone du client doit être égal au nombre de backends de basculement configurés dans la zone du client.

Le tableau suivant récapitule tous les scénarios d'affinage pour l'option ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE lorsque le ratio de débordement configuré n'est pas 0.0 :

Exemples de ratios de basculement

Les exemples suivants montrent comment fonctionne ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE lorsqu'aucune règle de basculement n'est configurée.

• Pour que l'affinité zonale s'applique lorsque vous configurez un taux de débordement de 1.0, les conditions suivantes doivent être remplies :

  • L'ensemble des backends éligibles doit être constitué de tous les backends opérationnels.
  • Le nombre de backends éligibles opérationnels dans la zone du client doit être égal au nombre de backends configurés dans la zone du client.

  Un ratio de basculement de 1.0 indique que 100 % des backends éligibles de la zone du client doivent être opérationnels pour que toutes les nouvelles connexions soient distribuées uniquement aux backends de la zone du client. Même si un backend devient non opérationnel, l'équilibreur de charge distribue certaines nouvelles connexions aux backends d'autres zones.

• Pour que l'affinité zonale s'applique lorsque vous configurez un taux de débordement de 0.8, les conditions suivantes doivent être remplies :

  • L'ensemble des backends éligibles doit être constitué de tous les backends opérationnels.
  • Le nombre de backends éligibles et opérationnels dans la zone du client divisé par le nombre de backends configurés dans la zone du client doit être au moins égal à 0.8.

  Un ratio de basculement de 0.8 indique qu'au moins 80 % des backends éligibles dans la zone du client doivent être opérationnels pour que toutes les nouvelles connexions soient distribuées uniquement aux backends de la zone du client. Si moins de 80 % des backends de la zone du client sont opérationnels, l'équilibreur de charge distribue certaines nouvelles connexions aux backends d'autres zones.

• Pour que l'affinité zonale s'applique lorsque vous configurez un taux de débordement de 0.0, les conditions suivantes doivent être remplies :

  • L'ensemble des backends éligibles doit être constitué de tous les backends opérationnels.
  • Au moins un backend éligible et opérationnel doit exister dans la zone du client.

  Un ratio de basculement de 0.0 signifie que tant qu'il existe au moins un backend opérationnel dans la zone du client, toutes les nouvelles connexions sont distribuées aux backends de la zone du client. Si le ratio de débordement est de 0.0 et qu'aucun backend opérationnel n'est disponible dans la zone du client, l'équilibreur de charge distribue toutes les nouvelles connexions aux backends opérationnels dans des zones autres que celle du client.

Le schéma suivant montre un ratio de retombées de 0.8 :

• Les zones 1 et 2 contiennent chacune cinq backends configurés.

• L'ensemble d'origine des backends éligibles se compose de huit des dix backends configurés :

  • Les cinq backends configurés dans la zone 1 sont opérationnels.

  • Trois backends configurés dans la zone 2 sont opérationnels.

Pour un client compatible situé dans la zone 1 :

• Une correspondance zonale se produit, car il existe au moins un backend configuré dans la zone 1.

• Le ratio de backends éligibles opérationnels dans la zone 1 par rapport à tous les backends configurés dans la zone 1 est de 5/5 = 1.0.

• Pour le client compatible de la zone 1 : comme le ratio calculé de 1.0 est supérieur au ratio de débordement de 0.8, l'équilibreur de charge affine l'ensemble des backends éligibles en supprimant tous les backends éligibles qui ne se trouvent pas dans la zone 1. Par conséquent, les nouvelles connexions du client compatible de la zone 1 sont distribuées exclusivement entre les cinq backends éligibles et opérationnels de la zone 1.

Pour un client compatible situé dans la zone 2 :

• Une correspondance zonale se produit, car il existe au moins un backend configuré dans la zone 2.

• Le ratio de backends éligibles opérationnels dans la zone 2 par rapport à tous les backends configurés dans la zone 2 est de 3/5 = 0.6.

• Pour le client compatible de la zone 2 : comme le ratio calculé de 0.6 n'est pas supérieur ou égal au ratio de débordement de 0.8, l'équilibreur de charge n'apporte aucune modification à l'ensemble des backends éligibles. Par conséquent, les nouvelles connexions du client compatible de la zone 2 sont réparties entre l'ensemble d'origine de huit backends éligibles opérationnels (cinq dans la zone 1 et trois dans la zone 2).

Étapes suivantes

• Pour configurer Cloud Monitoring pour les équilibreurs de charge réseau passthrough internes, consultez la page Journalisation et surveillance des équilibreurs de charge réseau passthrough internes.
• Pour résoudre les problèmes liés à votre équilibreur de charge réseau passthrough interne, consultez la page Résoudre les problèmes liés aux équilibreurs de charge réseau passthrough internes.