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@hohe096

【Google Cloud】Cloud Load Balancingを使ってみる

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Last updated at Posted at 2026-05-25

はじめに

この記事では、Google Cloud の Global External Load Balancer を構築し、URLパスに応じて Cloud Run と GCE マネージドインスタンスグループ（MIG） にトラフィックを振り分けてみます。

構成概要

インターネット
  └─ Global External Load Balancer
       ├─ /api/* → バックエンドA（Cloud Run）
       └─ /*    → バックエンドB（GCE MIG × 2台）

使用するサービス

サービス 役割
Global External Load Balancer HTTPSトラフィックの分散
Cloud Run サーバーレスバックエンドA
GCE マネージドインスタンスグループ バックエンドB（Nginx）
Serverless NEG Cloud RunをLBに接続

前提条件

  • Google Cloud プロジェクトが作成済み
  • gcloud CLI がインストール済み・認証済み
  • 必要なAPIが有効化済み

Step1：ネットワークの準備

VPCネットワーク・サブネットおよびファイアウォールルールを設定します。

# VPCネットワークを作成
gcloud compute networks create test-vpc \
  --subnet-mode custom

# サブネットを作成
gcloud compute networks subnets create test-subnet-1 \
  --network test-vpc \
  --region asia-northeast1 \
  --range 10.0.1.0/24

# ファイアウォールルール：HTTPを許可
gcloud compute firewall-rules create handson-allow-http \
  --network=test-vpc \
  --allow=tcp:80,tcp:443 \
  --source-ranges=0.0.0.0/0 \
  --target-tags=http-server

# ファイアウォールルール：ヘルスチェックを許可
gcloud compute firewall-rules create handson-allow-health-check \
  --network=test-vpc \
  --allow=tcp:80 \
  --source-ranges=130.211.0.0/22,35.191.0.0/16 \
  --target-tags=http-server

# ファイアウォールルール：IAP経由のSSHを許可
gcloud compute firewall-rules create handson-allow-ssh \
  --network=test-vpc \
  --allow=tcp:22 \
  --source-ranges=35.235.240.0/20 \
  --target-tags=http-server

Step2：バックエンドの準備

バックエンドリソースとしてCloud RunとGCE MIG(Nginx)を作成します。

バックエンドA：Cloud Run

# サンプルアプリをCloud Runにデプロイ
gcloud run deploy backend-a \
  --image=gcr.io/google-samples/hello-app:1.0 \
  --region=asia-northeast1 \
  --no-allow-unauthenticated  # LB経由のみ許可

バックエンドB：GCE MIG（Nginx）

# インスタンステンプレートの作成
gcloud compute instance-templates create web-template \
  --machine-type=e2-micro \
  --image-family=debian-11 \
  --image-project=debian-cloud \
  --tags=http-server \
  --network=test-vpc \
  --subnet=test-subnet-1 \
  --region=asia-northeast1 \
  --metadata=startup-script='#!/bin/bash
    apt-get update
    apt-get install -y nginx
    echo "Backend B - $(hostname)" > /var/www/html/index.html
    systemctl start nginx'

# マネージドインスタンスグループの作成
gcloud compute instance-groups managed create web-mig \
  --template=web-template \
  --size=2 \
  --zone=asia-northeast1-a

# 名前付きポートの設定（LBがHTTP:80でヘルスチェックするために必要）
gcloud compute instance-groups managed set-named-ports web-mig \
  --named-ports=http:80 \
  --zone=asia-northeast1-a

Step3：ヘルスチェックの作成

80番ポートに対して、10秒間隔でヘルスチェックを実行するように設定します。

gcloud compute health-checks create http web-health-check \
  --port=80 \
  --request-path=/ \
  --check-interval=10s \
  --timeout=5s \
  --healthy-threshold=2 \
  --unhealthy-threshold=3

Step4：バックエンドサービスの作成

LBのバックエンドサービスを作成します。

Cloud Run 用バックエンドサービス（Serverless NEG）

# Serverless NEG の作成
gcloud compute network-endpoint-groups create cloudrun-neg \
  --region=asia-northeast1 \
  --network-endpoint-type=SERVERLESS \
  --cloud-run-service=backend-a

# Cloud Run 用バックエンドサービスの作成
gcloud compute backend-services create api-backend \
  --protocol=HTTP \
  --global

# NEG をバックエンドに追加
gcloud compute backend-services add-backend api-backend \
  --network-endpoint-group=cloudrun-neg \
  --network-endpoint-group-region=asia-northeast1 \
  --global

GCE MIG 用バックエンドサービス

# バックエンドサービスの作成
gcloud compute backend-services create web-backend \
  --protocol=HTTP \
  --health-checks=web-health-check \
  --global

# MIG をバックエンドに追加
gcloud compute backend-services add-backend web-backend \
  --instance-group=web-mig \
  --instance-group-zone=asia-northeast1-a \
  --balancing-mode=UTILIZATION \
  --max-utilization=0.8 \
  --global

Step5：URLマップの作成（パスベースルーティング）

LBでパスが「/api」の場合はCloud Runに、それ以外の場合はGCE MIGにルーティングされるようにURLマップを作成します。

パス 転送先
/api/* バックエンドA（Cloud Run）
/*（その他すべて） バックエンドB（GCE MIG） 
# /api/* はバックエンドA（Cloud Run）に転送
gcloud compute url-maps add-path-matcher web-url-map \
  --path-matcher-name=path-matcher \
  --default-service=web-backend \
  --path-rules="/api/*=api-backend"
  
# デフォルトはバックエンドB（GCE MIG）
gcloud compute url-maps create web-url-map \
  --default-service=web-backend

Step6：SSL証明書（ハンズオン・テスト向けの自己署名証明書）の作成

テスト用のドメインを使用して自己署名証明書を作成します。ブラウザに警告が表示されますが、curl -k で動作確認できます。

# 自己署名証明書の作成
openssl req -x509 \
  -newkey rsa:2048 \
  -keyout key.pem \
  -out cert.pem \
  -days 365 \
  -nodes \
  -subj "/CN=test.example.com"

# GCPに証明書を登録
gcloud compute ssl-certificates create web-ssl-cert \
  --certificate=cert.pem \
  --private-key=key.pem \
  --global

Step7：プロキシとフォワーディングルールの作成

LBのプロキシとフォワーディングルールを作成します。

# グローバル静的IPアドレスの予約
gcloud compute addresses create web-ip \
  --global \
  --ip-version=IPV4

# IPアドレスの確認
gcloud compute addresses describe web-ip \
  --global \
  --format="value(address)"

# ターゲットHTTPSプロキシの作成
gcloud compute target-https-proxies create web-https-proxy \
  --url-map=web-url-map \
  --ssl-certificates=web-ssl-cert

# ターゲットHTTPプロキシの作成
gcloud compute target-http-proxies create web-http-proxy \
  --url-map=web-url-map

# HTTPSフォワーディングルール（443）
gcloud compute forwarding-rules create web-https-rule \
  --global \
  --target-https-proxy=web-https-proxy \
  --address=web-ip \
  --ports=443

# HTTPフォワーディングルール（80）
gcloud compute forwarding-rules create web-http-rule \
  --global \
  --target-http-proxy=web-http-proxy \
  --address=web-ip \
  --ports=80

Step8：動作確認

# LBのIPアドレスを確認
LB_IP=$(gcloud compute addresses describe web-ip \
  --global \
  --format="value(address)")

echo "LB IP: $LB_IP"

# バックエンドB（GCE MIG）へのアクセス確認
curl -k https://$LB_IP/
# 実行結果（インスタンスグループのいずれかのインスタンス名が返ってくる）
# web-mig-4fcm または web-mig-bzh8

# バックエンドA（Cloud Run）へのアクセス確認
curl -k https://$LB_IP/api/
# 実行結果
# Hello, world!
# Version: 1.0.0

クリーンアップ

ハンズオン終了後は以下のコマンドでリソースを削除し、課金を停止します。

# フォワーディングルールの削除
gcloud compute forwarding-rules delete web-https-rule --global -q
gcloud compute forwarding-rules delete web-http-rule --global -q

# プロキシの削除
gcloud compute target-https-proxies delete web-https-proxy -q
gcloud compute target-http-proxies delete web-http-proxy -q

# URLマップ・証明書・IPの削除
gcloud compute url-maps delete web-url-map -q
gcloud compute ssl-certificates delete web-ssl-cert --global -q
gcloud compute addresses delete web-ip --global -q

# バックエンドサービスの削除
gcloud compute backend-services delete web-backend --global -q
gcloud compute backend-services delete api-backend --global -q

# ヘルスチェックの削除
gcloud compute health-checks delete web-health-check -q

# NEGの削除
gcloud compute network-endpoint-groups delete cloudrun-neg \
  --region=asia-northeast1 -q

# MIGとテンプレートの削除
gcloud compute instance-groups managed delete web-mig \
  --zone=asia-northeast1-a -q
gcloud compute instance-templates delete web-template -q

# Cloud Runの削除
gcloud run services delete backend-a \
  --region=asia-northeast1 -q

# ファイアウォールルールとネットワークの削除
gcloud compute firewall-rules delete handson-allow-http -q
gcloud compute firewall-rules delete handson-allow-health-check -q
gcloud compute firewall-rules delete handson-allow-ssh -q
gcloud compute networks subnets delete test-subnet-1 \
  --region=asia-northeast1 -q
gcloud compute networks delete test-vpc -q

echo "クリーンアップ完了"

Google Cloud の Load Balancer は構成要素が多いですが、各コンポーネントの役割を理解することで、柔軟なトラフィック制御が可能になります。

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