‫IPv6 למאזני עומסים של אפליקציות (ALB) ולמאזני עומסי רשת בשרת proxy

במסמך הזה מוסבר איך מאזני עומסים של אפליקציות ומאזני עומסי רשת בשרת proxy מטפלים בתנועת IPv6. מאזני העומסים האלה הם מאזני עומסים של שרתי proxy, כלומר החיבורים הנכנסים של הלקוחות מסתיימים במאזן העומסים. לאחר מכן, מאזן העומסים יוזם חיבור חדש כדי להעביר את בקשת הלקוח לקצה העורפי. בהתאם לסוג של מאזן העומסים, אתם יכולים להפעיל את IPv6 באחד מהחיבורים האלה או בשניהם.

להפעלת IPv6 במאזן העומסים יש את היתרונות הבאים:

• שימוש בכתובת IPv6 anycast אחת לפריסות בכמה אזורים. צריך רק כתובת IPv6 אחת של מאזן עומסים למכונות של אפליקציות שפועלות בכמה אזורים. המשמעות היא שלשרת ה-DNS יש רשומת AAAA אחת, ושאין צורך לאזן עומסים בין כמה כתובות IPv6. שמירת רשומות AAAA במטמון על ידי לקוחות היא לא בעיה כי יש רק כתובת אחת לשמירה במטמון. בקשות של משתמשים לכתובת IPv6 עוברות אוטומטית איזון עומסים ל-backend התקין הקרוב ביותר עם קיבולת זמינה.

• הפעלת פריסות של מחסנית כפולה. כדי לשרת לקוחות IPv6 ו-IPv4, צריך ליצור שתי כתובות IP של מאזן העומסים – אחת ל-IPv6 ואחת ל-IPv4. לקוחות IPv4 מתחברים לכתובת IPv4, ולקוחות IPv6 מתחברים לכתובת IPv6. לאחר מכן, הלקוחות האלה מאוזנים אוטומטית בעומסים לשרתי ה-IPv4 או ה-IPv6 הקרובים ביותר עם מחסנית כפולה, עם קיבולת זמינה. כדי לראות אילו מאזני עומסים תומכים בקצוות עורפיים ב-dual-stack, עיינו בטבלה: שירותים לקצה העורפי וסוגים נתמכים של קצוות עורפיים.

• איזון עומסים של תנועת לקוחות IPv6 ב-HTTP, ב-HTTPS, ב-HTTP/2, ב-TCP וב-SSL/TLS. התמיכה בפרוטוקול תלויה בסוג מאזן העומסים שבו אתם משתמשים ובפרוטוקול של כלל ההעברה.

• העברת עומסים בין אזורים באמצעות כתובת אחת של מאזן עומסים ב-IPv6. אם בממשקי ה-backend באזור מסוים נגמרו המשאבים או שהם לא תקינים, מאזן העומסים הגלובלי מפנה אוטומטית את הבקשות מהמשתמשים לאזור הקרוב ביותר שיש בו משאבים זמינים. כשהאזור הקרוב ביותר כולל משאבים זמינים, איזון העומסים הגלובלי חוזר להפנות את התעבורה לאזור הזה. כדי להשתמש באיזון עומסים גלובלי, צריך להשתמש במסלול הפרימיום של מסלולי שירות הרשת.

תמיכה במאזן עומסים

במאזני עומסים שמבוססים על שרת proxy, כמו מאזני עומסים של אפליקציות (ALB) ומאזני עומסי רשת בשרת proxy, אפשר להגדיר את החיבור מהלקוח למאזן העומסים ואת החיבור השני ממאזן העומסים לקצה העורפי בנפרד. לדוגמה, מאזן העומסים יכול לקבל תנועת IPv4 ו-IPv6 מלקוח, לסיים את החיבור ואז להעביר את הבקשה ממאזן העומסים לקצה העורפי דרך חיבור IPv6 חדש, כל עוד הקצה העורפי הוא קצה עורפי עם מחסנית כפולה שמצויד לטיפול בחיבורי IPv6.

כדי שמאזן העומסים יוכל לקבל חיבורי IPv6 מלקוחות, צריך להשתמש בכתובת IPv6 לכלל ההעברה של מאזן העומסים. כברירת מחדל, החיבור הבא ממאזן העומסים לקצה העורפי משתמש ב-IPv4. עם זאת, אתם יכולים להפעיל מאזני עומסים מסוימים לשימוש ב-IPv6 על ידי הגדרת האפשרות IP address selection policy בשירות לקצה העורפי.

בטבלה הבאה מתוארים סוגי החיבורים שנתמכים בכל מאזני העומסים שמבוססים על שרת proxy:

איך פועל סיום של IPv6

סיום IPv6 נתמך על ידי מאזני עומסים של אפליקציות (ALB) ומאזני עומסי רשת בשרת proxy. הגדרת סיום IPv6 למאזני העומסים האלה מאפשרת להציג את הקצוות העורפיים כאפליקציות IPv6 ללקוחות IPv6, כפי שמוצג באיור הבא:

‫ ‫

כשמשתמש מתחבר למאזן העומסים באמצעות IPv6, קורה הדבר הבא:

1. מאזן העומסים, עם כתובת ה-IPv6 וכלל ההעברה שלו, ממתין לחיבורים של משתמשים.
2. לקוח IPv6 מתחבר למאזן העומסים באמצעות IPv6.
3. מאזן העומסים פועל כשרת proxy הפוך וסוגר את החיבור של לקוח ה-IPv6. בהתאם למדיניות בחירת כתובת ה-IP של שירות הקצה העורפי, הבקשה מועברת לחיבור IPv4 או IPv6 לקצה העורפי.
4. בנתיב ההפוך, מאזן העומסים מקבל את התגובה מה-backend, ואז מציב אותה בחיבור IPv6 בחזרה ללקוח המקורי.

הקצאת כתובות IPv6 לכללי העברה של מאזן עומסים

כשמגדירים מאזן עומסים פנימי או חיצוני, מספקים לו כלל העברה אחד או יותר, שלכל אחד מהם יש כתובת IP מסוג IPv4 או IPv6 (או שתיהן). מאזני עומסים חיצוניים משתמשים בכתובות IP חיצוניות שניתנות לניתוב באופן ציבורי, ומאזני עומסים פנימיים משתמשים בכתובות IP פנימיות ופרטיות שאי אפשר לגשת אליהן מהאינטרנט. אתם יכולים להשתמש בכתובת ה-IP הזו ברשומות ה-DNS של האתר.

כשיוצרים כלל העברה, אפשר להשתמש בכתובת IP סטטית ששמורה לפרויקט, או להגדיר שכלל ההעברה יקבל באופן אוטומטי כתובת IP זמנית כשיוצרים את הכלל. כתובת IP סטטית שמורה לפרויקט שלכם, ואתם יכולים לשמור אותה עד שתחליטו לשחרר אותה. כתובת זמנית שייכת לכלל ההעברה כל עוד כלל ההעברה קיים. אם מוחקים את כלל ההעברה, הכתובת הזמנית משוחררת בחזרה למאגר של Google Cloud .

אם אתם צריכים גם כתובת IPv4 וגם כתובת IPv6 למאזן העומסים, אתם יכולים ליצור שני כללי העברה, לשייך כתובת IPv4 לאחד מהם וכתובת IPv6 לשני. לאחר מכן, תוכלו לשייך את שני הכללים לאותו מאזן עומסים.

פורמט כתובת IPv6

כשיוצרים כלל העברה, ההתנהגות של הקצאת כתובות IPv6 משתנה בהתאם לסוג של מאזן העומסים:

• במאזן עומסים גלובלי חיצוני של אפליקציות (ALB) ובמאזן עומסי רשת גלובלי חיצוני בשרת proxy, ‏Google Cloud מקצה טווח כתובות IPv6 של /64 לכללי העברה של IPv6. ב-Google Cloud CLI מוצגות כתובות IPv6 שבהן 64 הביטים הכי פחות משמעותיים מוגדרים כ-0, אבל מאזן העומסים מקבל תנועה בכל הטווח. במאזני עומסים חיצוניים גלובליים של אפליקציות (ALB), יכול להיות שיופיעו כתובות IPv6 אחרות של מאזן העומסים בטווח שהוקצה בכותרות X-Forwarded-For, בהתאם לכתובת ה-IP של שרת ה-IPv6 שאליה הלקוח מחובר.

• במאזן עומסים פנימי של אפליקציות (ALB) ובמאזן עומסי רשת פנימי לשרת proxy, ‏ Google Cloudמקצה טווח כתובות IPv6 עם קידומת /96 לכלל ההעברה, מתוך טווח /64 של רשת משנה במצב בהתאמה אישית עם שני סוגי כתובות IP או עם כתובות IPv6 בלבד. צריך להגדיר את רשת המשנה עם --ipv6-access-type של INTERNAL ו---stack-type של IPV4_IPV6 או IPV6_ONLY. כלל ההעברה יכול להשתמש בטווח /96 זמני שמוקצה באופן אוטומטי, בטווח /96 זמני בהתאמה אישית או בכתובת IPv6 פנימית סטטית שמורה. מאזן העומסים מקבל תנועה בטווח /96 המלא.

• במאזן עומסים אזורי חיצוני של אפליקציות ובמאזן עומסי רשת אזורי חיצוני בשרת proxy, ‏Google Cloud מקצה טווח כתובות IPv6 עם קידומת /96 לכלל ההעברה, מתוך טווח /64 של רשת משנה במצב מותאם אישית עם פריסה כפולה או עם IPv6 בלבד. צריך להגדיר את רשת המשנה עם --ipv6-access-type של EXTERNAL ו---stack-type של IPV4_IPV6 או IPV6_ONLY. כלל ההעברה יכול להשתמש בטווח /96 זמני שמוקצה באופן אוטומטי, בטווח /96 זמני בהתאמה אישית או בכתובת IPv6 חיצונית סטטית שמורה. כששומרים כתובת IPv6 חיצונית סטטית אזורית לכלל ההעברה, צריך להגדיר את --endpoint-type=NETLB ב-gcloud compute addresses create. מאזן העומסים מקבל תנועה בכל הטווח של /96.

כשמגדירים פורמט של כתובת IPv6, ‏ Google Cloud פועל לפי ההמלצות שמפורטות ב-RFC 5952, סעיף 4.

כותרת של כתובת IP של לקוח עם סיום IPv6 למאזני עומסים של אפליקציות (ALB)

כשמאזן העומסים מעביר את חיבור ה-IPv6 מהלקוח לחיבור IPv4 לקצה העורפי, כתובת ה-IP המקורית מוחלפת בכתובת ה-IP של מאזן העומסים. עם זאת, לעיתים קרובות ה-backend צריך לדעת את כתובת ה-IP המקורית לצורך רישום ביומן, קבלת החלטות או למטרות אחרות.Google Cloud מספק כותרת HTTP שמופצת ל-backend וכוללת את כתובת ה-IP המקורית של הלקוח ב-IPv6.

כותרות HTTP של IPv6 דומות לאלה של IPv4. הפורמט של הבקשות הוא:

• X-Forwarded-For: CLIENT_IP_ADDRESS, GLOBAL_FORWARDING_RULE_EXTERNAL_IP_ADDRESSES

הרכיב האחרון מציג את כתובת ה-IP של מאזן העומסים. הרכיב הלפני אחרון מציג את כתובת ה-IP של הלקוח כפי שהיא נראית למאזן העומסים. יכול להיות שיהיו רכיבים אחרים בכותרת X-Forwarded-For כשהלקוח או שרתי proxy מתווכים מוסיפים כותרות X-Forwarded-For אחרות לפני שליחת הבקשה למאזן העומסים.

כותרת X-Forwarded-For לדוגמה יכולה להיראות כך:

X-Forwarded-For: 2001:db8:abcd:1::1234, 2607:f8b0:4005:801::200e

‫2001:db8:abcd:1::1234 היא כתובת ה-IPv6 של הלקוח. ‫2607:f8b0:4005:801::200e היא כתובת ה-IPv6 של מאזן העומסים החיצוני של האפליקציות (ALB).

המרת רשת IPv4 בלבד לרשת עם שני סוגי כתובות IP

אתם יכולים להמיר משאבים של מאזן עומסים שמשתמשים רק ב-IPv4 (מקבץ יחיד) ל-IPv4 ול-IPv6 (מקבץ כפול). אם תעדכנו את המשאבים של מאזן העומסים, תוכלו לנתב באופן אוטומטי תנועת IPv6 לקצוות העורפיים.

כדי להמיר את המשאבים והקצוות העורפיים של מאזן העומסים למצב דואלי, צריך לפעול לפי ההוראות במסמכי התיעוד הבאים:

תמחור

למידע על תמחור של כתובות IP, קראו את המאמר תמחור רשת: ענן וירטואלי פרטי.

לפרטים על תמחור של איזון עומסים, ראו תמחור רשת: Cloud Load Balancing.

מגבלות

• מאזני עומסי רשת קלאסיים בשרת proxy ומאזני עומסים קלאסיים של אפליקציות (ALB) לא תומכים בקצוות עורפיים ב-dual-stack. תעבורת הנתונים ב-IPv6 מסתיימת במאזן העומסים, ואז מועברת דרך שרת proxy בחיבור IPv4 לקצוות העורפיים.

• רק קצוות עורפיים של קבוצות מכונות וירטואליות וקבוצות של נקודות קצה ברשת (NEG) אזוריות עם נקודות קצה מסוג GCE_VM_IP_PORT תומכים בקצוות עורפיים עם שני סוגי כתובות (IPv4 ו-IPv6).

המאמרים הבאים

• מדיניות בחירת כתובת IP