負載平衡器是由多個互動式元件組成的系統。沒有代表負載平衡器的單一 API 資源。而是由多個元件共同運作,將傳入的流量分配給多個後端。
下圖顯示應用程式負載平衡器、Proxy 網路負載平衡器和直通式網路負載平衡器的核心元件。
應用程式負載平衡器
Proxy 網路負載平衡器
直通式網路負載平衡器
本節提供負載平衡器主要元件的高階總覽,從流量抵達負載平衡器開始,到流量轉送至後端資源的階段為止。如要深入瞭解各個負載平衡器元件,請參閱各節中連結的頁面。
轉送規則
轉送規則會指定 IP 位址、IP 通訊協定,以及負載平衡器接受流量的一或多個通訊埠。轉送規則和附加的 IP 位址代表 Google Cloud 負載平衡器的前端。
詳情請參閱「轉送規則總覽」。
目標 Proxy
目標 Proxy 會終止來自用戶端的連入連線,並建立從負載平衡器連至後端的新連線。
第一個連線來自用戶端,並在負載平衡器的目標 Proxy 終止。
第二個連線從目標 Proxy 開始,到處理用戶端要求的後端執行個體結束。
第一個連線會在 Google Front End (GFE) 或專門指定的子網路 (稱為僅限 Proxy 子網路,專為 Envoy Proxy 保留) 終止。如要瞭解負載平衡器是以 GFE 為基礎,還是以 Envoy 為基礎,請參閱「 Google Cloud 負載平衡器的基礎技術」。
目標 Proxy 僅供 Proxy 型負載平衡器使用,例如應用程式負載平衡器和 Proxy 網路負載平衡器。對於這類負載平衡器,後端執行個體的回應會傳回目標 Proxy,而不是直接傳送至用戶端。
目標 HTTP(S) Proxy 會使用網址對應來做出轉送決策。目標 TCP Proxy 可以選擇使用一或多個 TLS 路徑,根據 SNI 執行轉送。
詳情請參閱「目標 Proxy」。
Proxy 專用子網路
Proxy 專用子網路提供 IP 位址集區,這些 IP 位址專為負載平衡器使用的 Envoy Proxy 預留。 Google Cloud Proxy 會終止傳入的連線,然後建立連至後端的新連線。
詳情請參閱「Envoy 型負載平衡器的 Proxy 專用子網路」
SSL 憑證
SSL 憑證也稱為傳輸層安全標準 (TLS) 憑證,可促進用戶端與負載平衡器之間的安全通訊。如果 Proxy 負載平衡器的轉送規則參照目標 HTTPS Proxy 或目標 SSL Proxy,則負載平衡器的目標 Proxy 設定必須包含私密金鑰和 SSL 憑證。
詳情請參閱「SSL 憑證」。
網址對應
終止連線後,目標 HTTP(S) Proxy 會使用網址對應,決定新要求的轉送目的地 (即「目標 Proxy」一節所述的第二個連線)。網址對應會將要求轉送至後端服務或後端 bucket。網址對應僅適用於應用程式負載平衡器。由於應用程式負載平衡器在 OSI 模型的第 7 層運作,因此可以根據 HTTP 屬性 (例如網域名稱、要求路徑和查詢參數) 做出轉送決策。
詳情請參閱「網址對應」。
TLS 路由
透過 TLS 路由 (以 TLSRoute API 資源表示),您可以根據用戶端 TLS 握手 中提供的伺服器名稱指示 (SNI) 主機名稱,將 TCP 流量轉送至後端服務。
TLS 路由可視需要附加至負載平衡器的目標 TCP Proxy。目標 TCP Proxy 不會將所有傳入流量都導向單一預設後端服務,而是會使用 TLS 路徑設定,動態檢查 TLS 握手的 ClientHello 訊息,並根據相符的 SNI 主機名稱,將流量導向適當的後端服務。
TLS 路由僅適用於 Proxy 網路負載平衡器 (特別是區域性外部 Proxy 網路負載平衡器、區域性內部 Proxy 網路負載平衡器,以及跨區域內部 Proxy 網路負載平衡器)。由於這些負載平衡器在 TLS 層運作,因此可啟用 TLS 轉送,將加密流量直接傳送至後端,不需由負載平衡器解密。
詳情請參閱「使用 TLS 路由進行 SNI 轉送」。
後端服務
後端服務定義負載平衡器分配流量的方式。後端服務設定包含一組值,例如用於連線至後端的通訊協定、各種分配和工作階段設定、健康狀態檢查和逾時。
這些設定可讓您精細控管負載平衡器的行為,並將流量導向正確的後端,例如 VM 執行個體群組或網路端點群組 (NEG)。
詳情請參閱「後端服務總覽」。
後端 bucket
如果工作負載使用 HTTP(S) 通訊協定提供靜態內容,您可以使用 Cloud Storage bucket 儲存靜態內容,然後使用後端 bucket 將要求轉送至該 bucket。
健康狀態檢查
設定負載平衡器的後端服務時,您必須為後端指定一或多項健康狀態檢查。顧名思義,健康狀態檢查會判斷負載平衡器的後端執行個體是否正常運作。這項判斷是根據後端回應傳入流量的能力。後端需要回應的流量取決於負載平衡器的類型。您可以使用第 7 層和第 4 層通訊協定建立健康狀態檢查,監控達到負載平衡的執行個體。
防火牆規則
如要執行健康狀態檢查,您必須建立輸入 allow 防火牆規則,允許健康狀態檢查探測連線至後端。
以 Google Front End 為基礎的負載平衡器,需要設定輸入允許防火牆規則,允許來自 Google Front End CIDR 的流量連線至後端。以開放原始碼 Envoy Proxy 為基礎的負載平衡器,需要允許輸入
allow的防火牆規則,允許流量從僅限 Proxy 的子網路傳送至
後端執行個體。
詳情請參閱「防火牆規則」。
後端
後端是負載平衡流量的最終目的地。
不同的負載平衡器支援不同類型的後端。將後端新增至後端服務時,請指定平衡模式。這個模式會評估後端處理新要求的容量,並決定流量在後端之間的分配方式。
詳情請參閱「後端」。