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NLB快速實現IPv6服務的負載均衡

網絡型負載均衡NLB(Network Load Balancer)支持轉發IPv6網絡請求,本文指導您如何為雙棧NLB實例開啟IPv6掛載,即NLB實例同時支持掛載IPv4和IPv6的云服務器ECS(Elastic Compute Service),使IPv6網絡的客戶端請求通過NLB可以訪問部署在后端的IPv4和IPv6服務。

場景示例

本文以下圖場景為例。某公司希望NLB可以轉發來自IPv6客戶端的請求,以實現IPv6客戶端使用公網正常訪問VPC中的IPv4和IPv6服務。該公司需要創建具有IPv4和IPv6地址的ECS,同時需要在VPC中創建雙棧NLB實例并創建具有IPv6掛載功能的服務器組。完成上述配置后,IPv6客戶端的請求即可通過NLB訪問部署在后端ECS上的IPv4和IPv6服務。

image

使用限制

  • NLB雙棧支持的地域,請參見NLB雙棧支持的地域

  • 使用雙棧功能,需要開通VPC可用區中交換機的IPv6功能。

  • 雙棧NLB實例支持將IPv6的客戶端流量轉發至IPv4、IPv6的后端服務。

  • 不支持已有的IPv4實例升級為雙棧實例,僅支持新建雙棧實例。

  • IPv4類型的NLB實例在創建監聽時,無法添加開啟了IPv6掛載功能的服務器組。

前提條件

  • 您已在華東2(上海)地域創建了一個VPC1,且該VPC1已開通了IPv6功能。開通IPv6功能后,系統會為您默認創建一個IPv6網關,您需要確保該IPv6網關已開通公網帶寬。

  • 您已在華東2(上海)地域可用區E創建交換機1,在可用區G創建交換機2,且交換機1和交換機2均已開通IPv6功能。具體操作,請參見新建IPv4/IPv6雙棧交換機

  • 您已經注冊域名并完成備案。具體操作,請參見注冊阿里云域名ICP備案

步驟一:創建并配置ECS實例

  1. 登錄專有網絡管理控制臺
  2. 在左側導航欄,單擊交換機

  3. 選擇交換機的地域,本文選擇華東2(上海)

  4. 交換機頁面,找到目標交換機,然后在操作列選擇添加云產品 > ECS實例

  5. 云服務器ECS購買頁面的自定義購買頁簽下,創建2臺ECS實例,并將IPv4 ECS修改實例名稱為ECS01,將IPv6 ECS修改實例名稱為ECS02,同時ECS綁定的安全組均需要放行80端口。具體操作,請參見自定義購買實例

    單擊查看本文ECS實例的配置

    ECS實例名稱

    地域

    VPC名稱

    交換機

    IP版本

    鏡像

    ECS01

    華東2(上海)

    VPC1

    可用區E的交換機1

    IPv4

    Alibaba Cloud Linux

    ECS02

    華東2(上海)

    VPC1

    可用區G的交換機2

    IPv6

    說明

    創建具有IPv6地址的實例時,需在IPv6處選中免費分配IPv6地址

    Alibaba Cloud Linux

  6. 遠程登錄ECS01和ECS02實例,具體操作,請參見ECS遠程連接操作指南

  7. 在ECS01中執行如下命令,部署Nginx服務。

    yum install -y nginx
    systemctl start nginx.service
    cd /usr/share/nginx/html/
    echo "Hello World ! this is ipv4 rs." > index.html
  8. 在ECS02中執行如下命令,部署Nginx服務。

    yum install -y nginx
    systemctl start nginx.service
    cd /usr/share/nginx/html/
    echo "Hello World ! this is ipv6 rs." > index.html
  9. 配置ECS02實例的靜態IPv6地址。

    說明

    如果您的ECS02實例創建時已在IPv6處選中免費分配IPv6地址,可忽略此步驟。

    本文以手動配置ECS02的IPv6地址為例進行配置說明。關于配置IPv6地址的更多操作,請參見為Linux實例配置 IPv6 地址

    1. 執行vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0命令打開網卡配置文件,eth0為網卡標識符,您需要修改成實際的標識符。在文件中根據實際信息添加以下配置:

      DHCPV6C=yes
      IPV6INIT=yes
    2. 修改完成后按Esc鍵,并輸入:wq后按下回車鍵,保存并退出。

    3. 重啟實例。

      reboot
    4. 重啟完成后,檢查ECS02實例是否已開啟IPv6服務。

      執行ip addr | grep inet6或者ifconfig | grep inet6命令:

      • 如果返回inet6相關內容,表示實例已成功開啟IPv6服務。

      • 如果未返回inet6相關內容,表示實例未開啟IPv6服務。

    下圖表示ECS02實例已開啟IPv6服務。ipv6

步驟二:ECS02配置IPv6安全組規則

您需要為ECS02實例配置IPv6安全組規則,使安全組入方向能夠允許接受IPv6客戶端發送的請求。

  1. 登錄ECS管理控制臺

  2. 在頂部菜單欄處,選擇目標安全組的地域。本文選擇華東2(上海)

  3. 在左側導航欄,選擇網絡與安全 > 安全組

  4. 安全組頁面,找到目標安全組,在操作列單擊管理規則

  5. 單擊安全組詳情頁面,然后在訪問規則區域,單擊入方向頁簽。

  6. 單擊手動添加,在規則列表中根據以下信息配置IPv6安全組規則,然后在操作列單擊保存

    參數

    描述

    授權策略

    設置是否允許安全組的授權策略。本文選擇允許

    優先級

    設置安全組的優先級。優先級的數值越小,優先級越高。取值范圍:1~100

    本文保持默認值1

    協議類型

    允許入方向放行的安全組的協議類型。本文選擇全部ICMP(IPv6)

    端口范圍

    允許入方向放行的安全組的端口范圍。

    協議類型選擇全部ICMP(IPv6)時,端口范圍的目的端口只能設置為-1/-1且不能修改。

    授權對象

    輸入授權的IPv6地址段。

    本文輸入::/0,表示授權所有IPv6地址。

    說明

    本文配置的授權對象僅為示例,您可以根據需要放行指定的IPv6網段。

步驟三:創建NLB實例

  1. 登錄網絡型負載均衡NLB控制臺
  2. 實例頁面,單擊創建網絡型負載均衡

  3. 在購買頁面,完成以下配置,然后單擊立即購買并根據控制臺提示完成實例開通。

    此處僅列出和本文強相關的配置項,其他未列出的配置項使用默認值。關于參數的更多信息,請參見創建和管理NLB實例

    配置參考信息

    配置

    說明

    地域

    選擇實例所屬的地域。

    實例網絡類型

    選擇實例網絡類型,系統會根據您的選擇分配私網或公網服務地址。本文選擇公網

    說明

    實例網絡類型選擇公網類型只作用于IPv4,IPv6默認是私網類型。本文使用IPv6的公網類型,需執行步驟4變更IPv6的網絡類型為公網類型。

    VPC

    選擇實例所屬的VPC。

    說明

    請確保該VPC開啟了IPv6功能。

    可用區

    至少選擇2個可用區。本文選擇上海 可用區E及該可用區下的交換機1,上海 可用區G及該可用區下的交換機2。

    協議版本

    選擇實例的協議版本。本文選擇雙棧

    實例名稱

    自定義實例名稱。

    資源組

    選擇所屬的資源組。

    服務關聯角色

    首次創建NLB實例時,需要單擊創建服務關聯角色,創建一個名稱為AliyunServiceRoleForNlb的服務關聯角色。系統會為該角色添加名稱為AliyunServiceRolePolicyForNlb的權限策略,授予NLB擁有訪問其他云產品實例的權限。更多操作,請參見網絡型負載均衡NLB系統權限策略參考

  4. 創建完公網雙棧NLB實例,系統默認提供私網IPv6地址,執行以下步驟,將私網IPv6地址變更為公網IPv6地址。

    1. 返回實例頁面,找到目標NLB實例,單擊實例ID。

    2. 實例詳情頁簽的基本信息區域,找到網絡類型,然后在IPv6:私網的右側單擊變更網絡類型

    3. 變更網絡類型對話框中單擊確定變更

      變更成功后,您可以看到IPv6的網絡類型由私網變成了公網。

步驟四:創建服務器組

  1. 在頂部菜單欄,選擇NLB實例所屬的地域。

  2. 服務器組頁面,單擊創建服務器組

  3. 創建服務器組對話框中,完成以下配置,然后單擊創建

    關鍵配置信息可參考下表,其他未列出的配置項使用默認值。關于參數的更多信息,請參見創建服務器組

    參數

    說明

    服務器組類型

    服務器組掛載的后端服務器類型。本文選擇服務器類型

    服務器組名稱

    自定義填寫服務器組名稱。

    VPC

    服務器組所屬VPC。

    說明

    確保您選擇的VPC開啟了IPv6功能,且與創建NLB實例時選擇的VPC相同。

    選擇后端協議

    選擇一種后端協議。本文選擇TCP

    選擇調度算法

    選擇一種調度算法。本文選擇加權輪詢

    IPv6掛載

    選擇是否開啟IPv6掛載功能。本文只支持選擇開啟IPv6掛載功能。

    健康檢查

    開啟或關閉健康檢查。本文保持默認配置。

  4. 單擊服務器組實例右側操作列的編輯后端服務器,然后單擊添加后端服務器

  5. 添加后端服務器面板,選擇服務器類型云服務器ECS/彈性網卡ENI,選擇已創建的ECS01和ECS02實例,在IP地址列選擇ECS01實例的IPv4地址,選擇ECS02實例的IPv6地址,然后單擊下一步

  6. 配置端口和權重配置向導,設置ECS01和ECS02實例的權重和端口,然后單擊確定

    本文ECS實例端口配置為80,權重為默認值100

步驟五:配置監聽

  1. 在左側導航欄,選擇網絡型負載均衡 NLB > 實例

  2. 實例頁面,找到目標實例,在操作列單擊創建監聽

  3. 配置監聽配置向導,完成以下配置,然后單擊下一步

    此處僅列出和本文強相關的配置項,其他未列出的配置項使用默認值。關于配置監聽的更多操作,請參見添加TCP監聽

    參數

    描述

    選擇監聽協議

    選擇監聽的協議類型。本文選擇TCP

    監聽端口

    用來接收請求并向后端服務器進行請求轉發的監聽端口。本文輸入80

    監聽名稱

    輸入自定義監聽名稱。

    高級配置

    本文保持默認,可單擊修改進行設置。

  4. 選擇服務器組配置向導,選擇服務器類型服務器類型下的目標服務器組,查看后端服務器信息,然后單擊下一步

  5. 配置審核配置向導,確認配置信息,然后單擊提交

  6. 單擊知道了返回監聽頁簽,查看目標監聽的健康檢查狀態列為正常時,表示后端服務器ECS01和ECS02實例可以正常處理NLB實例轉發的請求。

步驟六:設置域名解析

實際業務場景中,建議您使用您的自有域名,通過CNAME解析的方式將自有域名指向NLB實例域名。

  1. 在左側導航欄,選擇網絡型負載均衡 NLB > 實例

  2. 實例頁面,復制已創建的NLB實例的DNS名稱。

  3. 執行以下步驟添加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。本文輸入@

      說明

      創建域名為根域名時,主機記錄為@

      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NLB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。

步驟七:驗證結果

  1. 獲取測試訪問域名:

    1. 如果您設置了域名解析,使用了自有域名進行CNAME解析到NLB域名,則測試訪問域名為您的自有域名。

    2. 如果您未使用自有域名,可登錄網絡型負載均衡NLB控制臺,頂部選擇實例所屬地域,在目標NLB實例DNS名稱列復制NLB實例的域名,作為測試訪問域名。

  2. 測試NLB可用性:

    說明

    測試可用性時,請確保您的客戶端已支持IPv6功能。

    1. 以任意一臺可以訪問IPv6服務的Linux客戶端為例。如果未安裝telnet,以CentOS系統為例可以參考執行yum install -y telnet安裝telnet。

    2. 執行telnet 域名 端口命令,收到下圖回復報文Connected to nlb-...,則表示NLB可以將請求轉發至后端服務器。

      Trying *.*.*.*...
      Connected to www.example.com.
      Escape character is '^]'

      通過瀏覽器訪問域名,例如http://域名,可以看到如下圖所示,表示NLB可以將請求轉發至后端服務器。

      image

  3. (可選)模擬故障:

    1. 在ECS01中執行systemctl stop nginx.service停用應用。

    2. 等待幾分鐘后,客戶端再次執行telnet 域名 端口命令,仍然收到下圖回復報文Connected to nlb-...

      Trying *.*.*.*...
      Connected to www.example.com.
      Escape character is '^]'

      通過瀏覽器訪問域名,例如http://域名,可以看到如下圖所示,表示NLB可以將請求轉發至后端服務器。

      image

    3. 在ECS01中執行systemctl start nginx.service重新啟動應用,在ECS02中執行systemctl stop nginx.service停用應用。

    4. 等待幾分鐘后,在客戶端中再次執行telnet 域名 端口命令,仍然收到下圖回復報文Connected to nlb-...

      Trying *.*.*.*...
      Connected to www.example.com.
      Escape character is '^]'

      通過瀏覽器訪問域名,例如http://域名,可以看到如下圖所示,表示NLB可以將請求轉發至后端服務器。

      image

    5. 如上表明后端單臺服務器故障不影響NLB可用性。

釋放資源

  1. 清理ECS、安全組等資源:

    1. 刪除ECS01實例及其安全組:

      1. 登錄云服務器ECS實例控制臺,頂部選擇實例所屬地域,單擊ECS01實例右側的image.png,彈出的窗口中選擇釋放,立即釋放實例并確認。

      2. 登錄云服務器ECS安全組控制臺,頂部選擇實例所屬地域,勾選ECS01自定義安全組并單擊刪除,刪除安全組。

    2. 參照上述步驟,刪除ECS02實例及對應安全組資源。

  2. (可選)刪除域名解析記錄;

    刪除域名解析記錄,請參見刪除域名解析記錄

  3. 清理NLB資源:

    1. 登錄網絡型負載均衡NLB控制臺,頂部選擇實例所屬地域,單擊實例右側的image.png,彈出的窗口中選擇釋放并確認。

    2. 登錄網絡型負載均衡NLB控制臺,頂部選擇實例所屬地域,在服務器組菜單單擊服務器組右側的image.png,彈出的窗口中選擇刪除并確認。

  4. 清理VPC資源:

    1. 登錄專有網絡VPC控制臺,頂部選擇實例所屬地域。

    2. 單擊實例右側刪除,刪除時并且勾選強制刪除,完成VPC與交換機資源的刪除。

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