Panoramica di Cloud Load Balancing

Un bilanciatore del carico distribuisce il traffico degli utenti su più istanze delle tue applicazioni. Distribuendo il carico, il bilanciamento del carico riduce il rischio che le applicazioni presentino problemi di prestazioni. Cloud Load Balancing di Google è basato su tecnologie affidabili e ad alte prestazioni come Maglev, Andromeda, Google Front Ends ed Envoy, le stesse tecnologie alla base dei prodotti Google.

Cloud Load Balancing offre un portafoglio completo di bilanciatori del carico di rete e delle applicazioni regionali. Utilizza i nostri bilanciatori del carico per distribuire milioni di richieste al secondo tra i backend in una singola regione. Puoi configurare questi bilanciatori del carico in modo che siano accessibili tramite un singolo indirizzo IP anycast. Implementa un rigoroso controllo giurisdizionale con i nostri bilanciatori del carico proxy regionali, mantenendo i backend e i proxy nella tua regione senza preoccuparti dell'offload TLS/SSL. Utilizza i nostri bilanciatori del carico passthrough regionali per instradare rapidamente più protocolli ai backend con le prestazioni elevate del ritorno diretto del server (DSR).

Panoramica di Cloud Load Balancing.
Panoramica di Cloud Load Balancing (fai clic per ingrandire).

Funzionalità chiave di Cloud Load Balancing

Cloud Load Balancing offre le seguenti funzionalità del bilanciatore del carico:

  • Un singolo indirizzo IP anycast. Con Cloud Load Balancing, un singolo indirizzo IP anycast è il frontend per tutte le tue istanze di backend.

  • Scalabilità automatica senza interruzioni. Cloud Load Balancing è in grado di scalare con l'aumentare degli utenti e del traffico e gestisce in modo semplice picchi istantanei imprevisti ed estremamente elevati deviando il traffico verso backend in altre zone che sono in grado di supportarlo. La scalabilità automatica non richiede operazioni preliminari ed è possibile aumentare il traffico da zero al massimo in pochi secondi. Cloud Load Balancing reagisce istantaneamente alle variazioni di utenti, traffico, rete, stato dei backend e altre condizioni correlate.

  • Bilanciamento del carico software-defined. Cloud Load Balancing è un servizio completamente gestito, distribuito e software-defined, progettato per amministrare tutto il tuo traffico. Non si tratta di una soluzione basata su istanze o dispositivi, quindi non si è vincolati a un'infrastruttura di bilanciamento del carico fisica e non si è costretti a gestire le problematiche correlate a disponibilità elevata, scalabilità e gestione tipiche delle soluzioni di bilanciamento del carico basate sulle istanze.

  • Bilanciamento del carico di livello 4 e livello 7. Utilizza il bilanciamento del carico basato sul livello 4 per indirizzare il traffico in base ai dati dei protocolli di rete e di trasporto, ad esempio TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6 . Utilizza il bilanciamento del carico basato sul livello 7 per aggiungere decisioni di routing delle richieste in base ad attributi come l'intestazione HTTP e l'identificatore di risorse uniforme.

  • Bilanciamento del carico esterno e interno. Definisce se il bilanciatore del carico può essere utilizzato per l'accesso esterno o interno. Puoi utilizzare un bilanciatore del carico esterno quando i client devono raggiungere la tua applicazione da internet. Puoi utilizzare un bilanciatore del carico interno quando i client si trovano all'interno di Trusted Cloud. Per saperne di più, consulta Bilanciamento del carico esterno e interno.

Tipi di Trusted Cloud bilanciatori del carico

Cloud Load Balancing offre due tipi di bilanciatori del carico: bilanciatori del carico delle applicazioni e bilanciatori del carico di rete. Sceglierai un bilanciatore del carico delle applicazioni quando hai bisogno di un bilanciatore del carico di livello 7 per le tue applicazioni con traffico HTTP(S). Sceglierai un bilanciatore del carico di rete quando hai bisogno di un bilanciatore del carico di livello 4 che supporti l'offload TLS (con un bilanciatore del carico proxy) o se hai bisogno del supporto per protocolli IP come UDP, ESP e ICMP (con un bilanciatore del carico passthrough).

Bilanciatori del carico delle applicazioni

I bilanciatori del carico delle applicazioni sono bilanciatori del carico di livello 7 basati su proxy che ti consentono di eseguire e scalare i servizi dietro un indirizzo IP anycast. Il bilanciatore del carico delle applicazioni distribuisce il traffico HTTP e HTTPS ai backend ospitati su una serie di piattaforme, come Compute Engine e Google Kubernetes Engine (GKE), nonché ai backend esterni al di fuori diTrusted Cloud. Trusted Cloud

I bilanciatori del carico delle applicazioni possono essere implementati esternamente o internamente a seconda che l'applicazione sia rivolta a internet o interna. In entrambi i casi, questi bilanciatori del carico supportano i backend solo in una singola regione.

Il seguente diagramma mostra un'architettura di esempio di bilanciatore del carico delle applicazioni.

Architettura del bilanciatore del carico delle applicazioni.
Architettura del bilanciatore del carico delle applicazioni (fai clic per ingrandire).

Bilanciatori del carico di rete

I bilanciatori del carico di rete sono bilanciatori del carico di livello 4 che possono gestire il traffico TCP, UDP o di altri protocolli IP. Questi bilanciatori del carico sono disponibili come bilanciatori del carico proxy o bilanciatori del carico passthrough. Puoi scegliere un bilanciatore del carico in base alle esigenze della tua applicazione e al tipo di traffico che deve gestire. Scegli un bilanciatore del carico di rete proxy se vuoi configurare un bilanciatore del carico proxy inverso con supporto per controlli avanzati del traffico e backend on-premise e in altri ambienti cloud. Scegli un bilanciatore del carico di rete passthrough se vuoi preservare l'indirizzo IP di origine dei pacchetti client, preferisci il ritorno diretto del server per le risposte o vuoi gestire una serie di protocolli IP come TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP e ICMPv6.

Bilanciatori del carico di rete proxy

I bilanciatori del carico di rete proxy sono bilanciatori del carico proxy inverso di livello 4 che distribuiscono il traffico TCP alle istanze di macchine virtuali (VM) nella tua rete VPC. Trusted CloudIl traffico viene terminato al livello di bilanciamento del carico e poi inoltrato al backend disponibile più vicino utilizzando TCP.

I bilanciatori del carico di rete proxy possono essere implementati esternamente o internamente a seconda che l'applicazione sia rivolta a internet o interna. In entrambi i casi, questi bilanciatori del carico supportano i backend solo in una singola regione.

  • I bilanciatori del carico di rete proxy esterni regionali sono bilanciatori del carico di livello 4 che distribuiscono il traffico proveniente da internet ai backend nella tua rete VPC Trusted Cloud , on-premise o in altri ambienti cloud.
  • I bilanciatori del carico di rete proxy interni regionali sono bilanciatori del carico di livello 4 regionali basati su proxy Envoy che ti consentono di eseguire e scalare il traffico del servizio TCP dietro un indirizzo IP interno accessibile solo ai client nella stessa rete VPC o ai client connessi alla tua rete VPC.

Il seguente diagramma mostra un'architettura di esempio del bilanciatore del carico di rete proxy.

Architettura del bilanciatore del carico di rete proxy.
Architettura del bilanciatore del carico di rete proxy (fai clic per ingrandire).

Bilanciatori del carico di rete passthrough

I bilanciatori del carico di rete passthrough sono bilanciatori del carico passthrough regionali di livello 4. Questi bilanciatori del carico distribuiscono il traffico tra i backend nella stessa regione del bilanciatore del carico. Sono implementati utilizzando il networking virtuale Andromeda e Google Maglev.

Come suggerisce il nome, questi bilanciatori del carico non sono proxy. I pacchetti bilanciati vengono ricevuti dalle VM di backend con gli indirizzi IP di origine e destinazione, il protocollo e, se il protocollo è basato su porta, le porte di origine e destinazione invariati. Le connessioni con bilanciamento del carico terminano sui backend. Le risposte delle VM di backend vanno direttamente ai client, non di nuovo attraverso il bilanciatore del carico. Il termine del settore per questa operazione è ritorno diretto al server (DSR).

Questi bilanciatori del carico, come illustrato nell'immagine seguente, vengono implementati in due modalità, a seconda che il bilanciatore del carico sia rivolto a internet o interno.

  • I bilanciatori del carico di rete passthrough esterni sono basati su Maglev. I client possono connettersi a questi bilanciatori del carico da qualsiasi luogo su internet, indipendentemente dai loro Network Service Tiers. Il bilanciatore del carico può ricevere traffico anche da VM con indirizzi IP esterni o da VM che hanno accesso a internet tramite Cloud NAT o NAT basata su istanza. Trusted Cloud Trusted Cloud

    I backend per i bilanciatori del carico di rete passthrough esterni possono essere implementati utilizzando un servizio di backend o un pool di destinazione. Per i nuovi deployment, ti consigliamo di utilizzare i servizi di backend.

  • I bilanciatori del carico di rete passthrough interni sono basati sullo stack di virtualizzazione di rete Andromeda. Un bilanciatore del carico di rete passthrough interno ti consente di bilanciare il carico del traffico TCP/UDP con un indirizzo IP di bilanciamento del carico interno accessibile solo ai sistemi nella stessa rete VPC o ai sistemi connessi alla tua rete VPC. Questo bilanciatore del carico può essere configurato solo nel livello Premium.

Il seguente diagramma mostra un'architettura di esempio del bilanciatore del carico di rete passthrough.

Architettura del bilanciatore del carico di rete passthrough.
Architettura del bilanciatore del carico di rete passthrough (fai clic per ingrandire).

Tecnologie sottostanti dei Trusted Cloud bilanciatori del carico

La tabella seguente elenca la tecnologia sottostante su cui è basato ogni bilanciatore del caricoTrusted Cloud .

  • I Google Front End (GFE) sono sistemi distribuiti e software-defined che si trovano nei punti di presenza (POP) di Google ed eseguono il bilanciamento del carico globale in combinazione con altri sistemi e control plane.
  • Andromeda è lo stack di virtualizzazione di rete software-defined di Google Cloud.
  • Maglev è un sistema distribuito per il bilanciamento del carico di rete.
  • Envoy è un proxy di servizio e perimetrale open source, progettato per applicazioni cloud-native.
Bilanciatore del carico Tecnologia
Bilanciatore del carico delle applicazioni esterno regionale Envoy
Bilanciatore del carico delle applicazioni interno regionale Envoy
Bilanciatore del carico di rete proxy esterno regionale Envoy
Bilanciatore del carico di rete proxy interno regionale Envoy
Bilanciatore del carico di rete passthrough esterno Maglev
Bilanciatore del carico di rete passthrough interno Andromeda

Scelta di un bilanciatore del carico

Per determinare quale prodotto Cloud Load Balancing utilizzare, devi innanzitutto determinare il tipo di traffico che i bilanciatori del carico devono gestire. Come regola generale, sceglierai un bilanciatore del carico delle applicazioni quando hai bisogno di un set di funzionalità flessibili per le tue applicazioni con traffico HTTP(S). Sceglierai un bilanciatore del carico di rete se hai bisogno di offloading TLS su larga scala o supporto per UDP, oppure se devi esporre gli indirizzi IP client alle applicazioni.

Puoi restringere ulteriormente le scelte in base al fatto che la tua applicazione sia esterna (per internet) o interna.

Il seguente diagramma mostra tutte le modalità di deployment disponibili per Cloud Load Balancing. Per maggiori dettagli, consulta la guida Scegliere un bilanciatore del carico.

Scegli un bilanciatore del carico.
Scegli un bilanciatore del carico (fai clic per ingrandire).

Riepilogo dei tipi di bilanciatori del carico Trusted Cloud

La tabella seguente fornisce dettagli, come il livello del servizio di rete su cui opera ogni bilanciatore del carico, insieme al relativo schema di bilanciamento del carico.

Bilanciatore del carico Modalità di deployment Tipo di traffico Livello di servizio di rete Schema di bilanciamento del carico1
Bilanciatori del carico delle applicazioni Esterno regionale HTTP o HTTPS Livello Premium o Standard EXTERNAL_MANAGED
Interno a livello di regione HTTP o HTTPS Livello Premium INTERNAL_MANAGED
Bilanciatori del carico di rete proxy Esterno regionale TCP Livello Premium o Standard EXTERNAL_MANAGED
Interno a livello di regione TCP senza offload SSL Livello Premium INTERNAL_MANAGED
Bilanciatori del carico di rete passthrough

Esterno

Sempre regionale

TCP, UDP, ESP, GRE, ICMP, e ICMPv6 Livello Premium o Standard EXTERNAL

Interno

Sempre regionale

TCP, UDP, ICMP, ICMPv6, SCTP, ESP, AH e GRE Livello Premium INTERNAL

1 Lo schema di bilanciamento del carico è un attributo della regola di forwarding e del servizio di backend di un bilanciatore del carico e indica se quest'ultimo può essere utilizzato per il traffico interno o esterno.

Il termine gestito in EXTERNAL_MANAGED o INTERNAL_MANAGED indica che il bilanciatore del carico è implementato come un servizio gestito su un Google Front End (GFE) o sul proxy Envoy open source. In uno schema di bilanciamento del carico di tipo gestito, le richieste vengono indirizzate a GFE o al proxy Envoy.

Interfacce

Puoi configurare e aggiornare i bilanciatori del carico utilizzando le seguenti interfacce:

  • Google Cloud CLI: uno strumento a riga di comando incluso in Google Cloud CLI; la documentazione fa spesso riferimento a questo strumento per svolgere le attività. Per una panoramica completa dello strumento, consulta la guida di gcloud CLI. Puoi trovare i comandi relativi al bilanciamento del carico nel gruppo di comandi gcloud compute.

    Puoi anche ottenere assistenza dettagliata per qualsiasi comando gcloud utilizzando il flag --help.

    gcloud compute http-health-checks create --help
    
  • La Trusted Cloud console: le attività di bilanciamento del carico possono essere eseguite utilizzando la Trusted Cloud console.

  • L'API REST: tutte le attività di bilanciamento del carico possono essere eseguite utilizzando l'API Cloud Load Balancing. La documentazione di riferimento dell'API descrive le risorse e i metodi a tua disposizione.

  • Terraform: puoi eseguire il provisioning, l'aggiornamento e l'eliminazione dell'infrastruttura di bilanciamento del carico Trusted Cloudutilizzando uno strumento Infrastructure as Code open source come Terraform.

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