HTTP Load Balancerを使って、Host名やURIによって接続するインスタンス(群)を切り替える

Last updated at 2018-04-09Posted at 2014-12-01

本当は前日夜には投稿したかったけど時間足りなかったすみません。
GCP アドベントカレンダー始まるお

フロントエンジニアとして働いていたつもりが、いつの間にかインフラエンジニアをやっている大橋です。

GCPのHTTP Load Balancer(HTTP LB)使ってますか？
kazunori279さんが「GoogleのHTTPロードバランサーの破壊力があり過ぎる #gcpja」って記事を書いてから、
だいぶ時間が立ち、
Limited PreviewからBetaリリースにになり誰でも利用が可能になりました。

主な機能としてはL7レイヤーのロードバランシング機能を提供しており、
クロスリージョンでのロードバランシングや、アクセス元の地域を見てロードバランシング先インスタンスを変える等の機能を持っています。

GCPアドベントカレンダー1発めはこのHTTP Load Balancerのもう一つの強力な機能、
「Content-based Load Balancing」を紹介したいと思います。

なおHTTP LBの破壊力、性能は上の記事で十分わかるのでそちらを読んでください。

Content-based Load Balancing is 何?

「Content-based Load Balancing」は同一IPへのアクセスにおいて、ホスト名やパス等のURLによって、接続先インスタンス(群)を変える事ができるHTTP LBの機能です。
イメージは「LB & バーチャルホスト & リバースプロキシ」的な感じですね。
１つのIPアドレスを効率的に利用できると共に、サーバの配置がかなり自由になる機能です。

ここで言うインスタンス群とはBackend Serviceと呼ばれるGCEのInstance Groupをまとめたもので、
Content-based Load BalancingではUrlMapと呼ばれるリソースに、どのパス(またはホスト)の時にどのBackend Serviceを利用するかを設定することができます。

全体像を書くと以下の様なイメージです。
左側のユーザがアクセスするURL(例えば/index.html)によってロードバランシング先のインスタンス群(Static-Service)を振り分けることができます。
もちろんHTTP LBが元々持っているクロスリージョンでのロードバランシングはそのまま利用でき、
例えばAsiaからのアクセスはasia-eastリージョンのインスタンス群へ、
USからのアクセスはus-centralリージョンのインスタンス群へロードバランシングすることが来ます。

出てくる用語

HTTP LBを触るとさまざまな用語が出てくるので念のためまとめて置きます。

GlobalForwardingRule
- HTTP LBに対して、IP、ポート、プロトコルを設定するリソース
- 現状だと80ポートのみ対応しており、つまりHTTP LBは現状(2014/11/30現在)HTTPでのアクセスしかサポートしていない
  - 今後近いうちにサポートされると思いますが。
- HTTP LBに対して複数設定できる
- TargetHttpProxyへの参照を持つ
TargetHttpProxy
- UrlMapとGlobalForwardingRuleをひもづけるだけのリソース
- コレにより、UrlMapが複数のIP(~GlobalForwadingRule)を持つことができるようになる
UrlMap
- HTTP LBに対して、ホスト名やURLからどのBackend Serviceへアクセスさせるかを設定するリソース
- HTTP LBに対して1つだけ設定できる
  - UI上名称の設定などはできず、HTTP LB名と同じ名称が付けられる
  - API上HTTP LBの一覧を取ることはできず、HTTP LBの一覧を取得する場合はこのUrlMapの一覧を取得することになる。
  - つまりほぼコレがHTTP LBと同義といえる
- default serviceという通常アクセスさせるBackend Serviceを指定でき、Content-based HTTP Load Balancingを利用しない場合はdefault serviceのみ設定されている
Backend Service
- Instance Groupをまとめた物で、対象のInstance Groupのヘルスチェックや、Load Balancingする量(RPSやCPU、単純なパーセンテージなど)を設定できる。
InstanceGroup
- Compute Engineのインスタンスをまとめたもの。
- Instance Group Managerを利用すると、autoscalerなども利用できる

実際に設定してみる

ほとんど画面上で設定できるので実際にやっていってみましょう。
今回は2インスタンスを建て、同一IPへのアクセスで片一方は/api/index.htmlでアクセスされるように、もう一方は/assets/hoge.jsでアクセスされるようにしてみます。

1. インスタンスを立てる

2インスタンスを適当に立てます。docker使いたいのでcoreosにしています。

それぞれ80ポートをあけて、webサーバ(nginx)を建てます。

[local] $ gcloud ssh --project "your-project" --zone "asia-east1-c" web1
[web1] $ docker pull nginx
[web1] $ mkdir -p html/web1/
[web1] $ echo "web1" > html/index.html
[web1] $ echo "web1" > html/web1/index.html
[web1] $ docker run -d -v $(pwd)/html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 --name web nginx
[web1] $ exit
[local] $ gcloud ssh --project "your-project" --zone "asia-east1-c" web2
[web2] $ docker pull nginx
[web2] $ mkdir -p html/web2/
[web2] $ echo "web2" > html/index.html
[web2] $ echo "web2" > html/web2/index.html
[web2] $ docker run -d -v $(pwd)/html:/usr/share/nginx/html -p 80:80 --name web nginx
[web2] $ exit