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使用ALB實現gRPC協議的負載均衡

gRPC是一種高性能、開源的遠程過程調用框架,當您使用gRPC進行后端服務通信時,您可使用應用型負載均衡ALB(Application Load Balancer)實現gRPC協議的負載均衡,統一流量入口。gRPC基于HTTP/2協議進行通信,目前ALB僅支持前端加密(通過HTTPS監聽)和后端明文(服務器組后端協議為gRPC)的形態。

背景信息

gRPC是一種高性能、開源的遠程過程調用框架,它使用Protocol Buffers作為接口定義語言(IDL)和基于HTTP/2協議進行通信。

gRPC用于構建分布式系統中的服務通信。它解決了不同服務之間的跨語言通信問題,并提供了強大的IDL和自動生成的代碼,使得開發人員可以方便地定義和調用遠程服務。同時,gRPC具有高性能、低延遲和高效的數據傳輸,通過采用二進制編碼和HTTP/2的多路復用特性,提供了快速、可靠的遠程調用體驗。

gRPC適用于微服務架構、跨語言通信、大規模分布式系統等場景。特別是在需要高性能和低延遲的場景下,gRPC能夠提供卓越的效能。它還支持多種調用方式,如簡單調用、流式請求和響應、雙向流等,可以靈活地滿足不同業務需求。

關于gRPC的更多信息,可參考gRPC官方文檔

場景示例

某公司在華東1(杭州)地域的專有網絡VPC(Virtual Private Cloud)內部署了gRPC服務,在VPC中創建了ALB實例和支持gRPC協議的后端服務器組,ALB配置了HTTPS監聽并打開HTTP2.0開關,同時后端服務器組配置了gRPC協議的健康檢查。

客戶端需要通過ALB實例來訪問VPC中部署的gRPC服務。

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前提條件

步驟一:創建服務器組并添加后端服務器

  1. 登錄應用型負載均衡ALB控制臺

  2. 在頂部菜單欄處,選擇所屬的地域。

  3. 在左側導航欄,選擇應用型負載均衡 ALB > 服務器組

  4. 服務器組頁面,單擊創建服務器組

  5. 創建服務器組對話框中,完成以下配置。完成后單擊創建

    此處僅列出和本文強相關的配置項,其他未列出的配置項可使用默認值或自行配置。

    配置

    說明

    服務器組類型

    選擇一種服務器組類型。本文選擇服務器類型

    VPC

    從VPC下拉列表中選擇ALB所屬的VPC,只有該VPC下的服務器可以加入到該服務器組。

    選擇后端協議

    本文選擇gRPC

    開啟健康檢查

    本文選擇開啟健康檢查。

    健康檢查配置

    單擊編輯,修改健康檢查配置信息:

    • 健康檢查協議:本文選擇gRPC

    • 健康檢查方法:本文選擇POST

    • 健康狀態返回碼:選擇健康檢查正常的狀態碼,需要與后端gRPC服務配置一致。本文示例為12

  6. 服務器組頁面找到目標服務器組,單擊其實例ID。

  7. 單擊后端服務器頁簽,然后單擊添加后端服務器

  8. 添加后端服務器面板,選擇已創建的ECS實例,然后單擊下一步

  9. 配置端口和權重配置向導,設置ECS的端口和權重,然后單擊確定

    說明

    此處ECS配置的端口必須要與實際部署的gRPC服務設置的端口保持一致。同時注意安全組規則需要放行相關端口。

步驟二:配置HTTPS監聽

  1. 登錄應用型負載均衡ALB控制臺

  2. 在頂部菜單欄,選擇實例所屬的地域。

  3. 在左側導航欄,選擇實例

  4. 實例頁面,找到目標實例,然后在操作列單擊創建監聽

  5. 配置監聽頁面配置以下信息,其他參數可保持默認值或根據實際情況修改。完成后單擊下一步

    配置

    說明

    選擇監聽協議

    選擇HTTPS

    監聽端口

    本文配置端口443。

    說明
    • 服務器組設置后端協議為gRPC時,監聽協議類型只支持HTTPS。

    • gRPC基于HTTP/2協議進行通信,服務器組設置后端協議為gRPC時,HTTPS監聽必須開啟HTTP2.0。ALB默認啟用該功能,需要確保啟用HTTP2.0功能為已開啟,請勿關閉。

  6. 配置SSL證書頁面配置以下信息,其他參數可保持默認值或根據實際情況修改。完成后單擊下一步

    配置

    說明

    選擇服務器證書

    選擇準備的SSL證書。

  7. 選擇服務器組頁面配置以下信息,其他參數可保持默認值或根據實際情況修改。完成后單擊下一步

    配置

    說明

    選擇服務器組

    選擇此前已創建好的gRPC服務器組。

  8. 配置審核頁面,檢查配置參數是否有誤,無誤的話單擊提交,等待監聽創建完成。

步驟三:配置域名解析

  1. 登錄應用型負載均衡ALB控制臺

  2. 在頂部菜單欄選擇地域。

  3. 選擇要進行域名解析的ALB實例,復制其對應的DNS名稱。

  4. 完成以下步驟來添加CNAME解析記錄。

    1. 登錄域名解析控制臺

    2. 域名解析頁面單擊添加域名

    3. 添加域名對話框中輸入您的主機域名,然后單擊確認

      重要

      您的主機域名需已完成TXT記錄驗證。

    4. 在目標域名的操作列單擊解析設置

    5. 解析設置頁面單擊添加記錄

    6. 添加記錄面板配置以下信息完成CNAME解析配置,然后單擊確認

      配置

      說明

      記錄類型

      在下拉列表中選擇CNAME

      主機記錄

      您的域名的前綴。

      解析請求來源

      選擇默認。

      記錄值

      輸入域名對應的CNAME地址,即您復制的ALB實例的DNS名稱。

      TTL

      全稱Time To Live,表示DNS記錄在DNS服務器上的緩存時間,本文使用默認值。

步驟四:驗證連通性

完成上述操作后,客戶端可以通過ALB訪問部署了gRPC服務的后端服務器,以下內容為您展示如何測試客戶端和gRPC服務之間的連通性。

說明

瀏覽器無法直接訪問gRPC服務。建議您通過grpcurl工具之類的測試工具驗證訪問。

在客戶端中執行grpcurl -insecure -v <自定義域名或ALB域名>:<監聽端口> <gRPC服務名稱>/<方法>命令嘗試訪問ECS中的gRPC服務。

如果收到類似下圖所示的回復報文,則表示客戶端可以通過ALB訪問部署了gRPC服務的后端服務器ECS。測試結果

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