Afinitas zonal untuk Load Balancer Jaringan passthrough internal

Afinitas zonal, yang dikonfigurasi di layanan backend load balancer, memungkinkan Anda membatasi traffic lintas zona, mengurangi latensi, dan meningkatkan performa, sekaligus mempertahankan manfaat arsitektur multi-zonal.

Load Balancer Jaringan passthrough internal mendukung tiga opsi afinitas zonal yang menawarkan berbagai tingkat preferensi untuk merutekan koneksi baru ke backend yang memenuhi syarat dan berada di zona yang sama dengan klien yang didukung. Afinitas zonal mengubah kumpulan backend yang memenuhi syarat setelah load balancer memilih backend yang memenuhi syarat untuk koneksi baru. Koneksi yang sudah dibuat dalam tabel pelacakan koneksi load balancer tidak terpengaruh oleh afinitas zona.

Kompatibilitas

Afinitas zonal kompatibel dengan Load Balancer Jaringan passthrough internal yang:

• Adalah next hop untuk rute statis atau next hop untuk rute berbasis kebijakan
• Memiliki kebijakan failover

Afinitas zonal tidak kompatibel dengan Load Balancer Jaringan passthrough internal yang:

• Mengaktifkan backend subsetting
• Adalah tujuan kolektor untuk Packet Mirroring
• Digunakan untuk menyediakan layanan yang dipublikasikan Private Service Connect. Afinitas zonal hanya dapat dilakukan untuk klien yang kompatibel yang mengirim paket ke load balancer, bukan ke endpoint Private Service Connect yang produsen layanan yang dipublikasikannya menggunakan Load Balancer Jaringan passthrough internal.

Klien yang kompatibel

Afinitas zonal hanya dapat dilakukan untuk klien VM yang berada di region yang sama dengan load balancer. Afinitas zona tidak kompatibel dengan klien berikut, yang selalu beroperasi seolah-olah afinitas zona dinonaktifkan:

• Tunnel Cloud VPN klien dan lampiran VLAN Cloud Interconnect klien: Tunnel Cloud VPN dan lampiran VLAN Cloud Interconnect adalah resource regional, bukan resource zona. Paket yang dirutekan melalui tunnel Cloud VPN atau lampiran VLAN tidak pernah mendukung afinitas zona, terlepas dari apakah paket tersebut berada di region yang sama dengan load balancer atau tidak.

• VM klien di region yang tidak cocok dengan region load balancer: Load Balancer Jaringan passthrough internal yang berada di satu region dapat dijangkau oleh klien di semua region lain jika akses global diaktifkan. Jika VM klien berada di region yang berbeda dengan region load balancer, VM klien tidak pernah berbagi zona yang sama dengan backend load balancer.

Pencocokan zona

Kecocokan zona menjelaskan kondisi saat afinitas zona dipicu. Load balancer mungkin kemudian mengubah set backend yang memenuhi syarat asli untuk memberikan afinitas zona yang dikonfigurasi. Perubahan set backend yang memenuhi syarat asli terjadi setelah langkah Identifikasi backend yang memenuhi syarat dalam proses Pelacakan koneksi dan pemilihan backend.

Agar logika afinitas zona dipicu, urutan peristiwa berikut harus terjadi:

1. Afinitas zonal harus diaktifkan

   Jika afinitas zona diaktifkan, Anda harus menentukan apakah klien adalah klien yang kompatibel.

2. Menentukan apakah klien adalah klien yang kompatibel

   Jika klien kompatibel, tentukan apakah kecocokan zonal dapat terjadi.

3. Menentukan apakah kecocokan zona dapat terjadi

   Kecocokan zona berarti VM klien berada di zona yang berisi setidaknya satu backend yang dikonfigurasi dari jenis yang relevan. Backend berbeda yang dapat dikonfigurasi diuraikan di bagian Kondisi kecocokan zonal.

   Pencocokan zona tidak pernah mungkin dilakukan jika salah satu hal berikut terpenuhi:

   • Afinitas zonal dinonaktifkan
   • Klien bukan klien yang kompatibel

4. Menerapkan logika afinitas zonal

   Jika kecocokan zona terjadi, terapkan logika afinitas zona bergantung pada opsi afinitas zona yang dikonfigurasi. Opsi yang memungkinkan afinitas zonal adalah sebagai berikut:

   • ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE
   • ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE dengan rasio pelimpahan 0
   • ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE dengan rasio pelimpahan yang tidak nol

   Setelah kecocokan zona terjadi dan bergantung pada jenis opsi afinitas zona yang dikonfigurasi, set backend yang memenuhi syarat asli dapat diperbaiki, diganti, atau dibiarkan tidak berubah. Setiap koneksi baru dari klien akan dirutekan ke kumpulan backend yang memenuhi syarat yang telah diubah ini.

Kondisi kecocokan zona

Tabel berikut menentukan apakah load balancer dapat membatasi traffic ke zona klien. Jika kondisi di kolom ketiga tidak terpenuhi, afinitas zona akan diabaikan, dan koneksi baru akan dirutekan ke backend yang memenuhi syarat.

Contoh kecocokan zona

Pertimbangkan situasi berikut untuk menentukan apakah ada kecocokan zona:

• Kebijakan failover dikonfigurasi
• Afinitas zonal diaktifkan
• Klien berada di zona A
• Backend utama hanya berada di zona B dan zona C
• Tidak ada backend utama di zona A

Sekarang, meskipun afinitas zona diaktifkan dan ada klien yang kompatibel, tidak ada kecocokan zona karena tidak ada backend utama di zona A, yang merupakan zona VM klien. Oleh karena itu, afinitas zona diabaikan.

Opsi afinitas zonal

Load Balancer Jaringan passthrough internal mendukung opsi afinitas zona berikut:

• ZONAL_AFFINITY_DISABLED (default): afinitas zona dinonaktifkan. Load balancer memilih backend yang memenuhi syarat untuk koneksi baru tanpa mengubah kumpulan backend yang memenuhi syarat.

• ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE: afinitas zonal diaktifkan. Saat kecocokan zonal terjadi, load balancer akan mempertahankan traffic di zona klien dengan memperbaiki set backend yang memenuhi syarat asli, atau mengganti set backend yang memenuhi syarat asli dengan set baru. Untuk mengetahui detail tentang opsi ini, lihat Cara kerja ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE.

• ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE: afinitas zonal diaktifkan. Saat kecocokan zonal terjadi, load balancer dapat menyempurnakan set backend yang memenuhi syarat atau membiarkan set backend yang memenuhi syarat asli tidak berubah. Opsi ini memungkinkan traffic meluap ke zona lain jika tidak ada cukup backend yang responsif di zona klien. Tumpahan dikontrol oleh rasio tumpahan. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang opsi ini, lihat Cara kerja ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE dan rasio pelimpahan.

Untuk mempelajari cara mengonfigurasi afinitas zona pada layanan backend Load Balancer Jaringan passthrough internal, lihat Menggunakan afinitas zona.

Cara kerja ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE

Jika afinitas zona ditetapkan ke ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE, dan kecocokan zona terjadi, load balancer akan mempertahankan traffic di zona klien dengan melakukan salah satu hal berikut:

• Memperbaiki kumpulan backend yang memenuhi syarat

  Jika setidaknya ada satu backend yang memenuhi syarat di zona klien, load balancer akan memperbaiki set backend yang memenuhi syarat dengan melakukan hal berikut:

  • Menghapus semua backend yang memenuhi syarat yang tidak berada di zona klien
  • Hanya menggunakan backend yang memenuhi syarat dan berada di zona klien

  Kumpulan backend yang valid yang telah disempurnakan adalah bagian dari kumpulan backend yang valid asli.

• Mengganti set asli backend yang memenuhi syarat

  Jika tidak ada backend yang memenuhi syarat di zona klien, backend lain yang dikonfigurasi (tidak dalam kumpulan backend yang memenuhi syarat) ada di zona klien karena kecocokan zona terjadi agar afinitas zona dipicu. Dalam situasi ini, load balancer mengganti kumpulan backend yang memenuhi syarat dengan kumpulan baru yang mencakup backend yang tidak sehat dalam zona klien, berdasarkan apakah kebijakan failover dikonfigurasi, dan jika ya, status failover.

  Kumpulan baru backend yang memenuhi syarat dan diganti ini terdiri dari salah satu hal berikut:

  • Jika kebijakan failover tidak dikonfigurasi, kumpulan pengganti backend yang memenuhi syarat terdiri dari semua backend yang tidak sehat di zona klien.

  • Jika kebijakan failover dikonfigurasi dan backend yang memenuhi syarat asli adalah backend utama, kumpulan backend yang memenuhi syarat pengganti terdiri dari semua backend utama yang tidak berfungsi di zona klien.

  • Jika kebijakan failover dikonfigurasi dan backend yang memenuhi syarat asli adalah backend failover, kumpulan backend yang memenuhi syarat pengganti terdiri dari semua backend failover yang tidak sehat di zona klien.

Tabel berikut merangkum semua skenario penyempurnaan dan penggantian untuk opsi ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE:

Penting untuk memperhatikan hal berikut untuk opsi ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE:

• Opsi afinitas zona ini tidak pernah mengubah set asli backend yang memenuhi syarat.
• Opsi afinitas zona ini lebih memilih backend di zona klien meskipun berarti menggunakan backend yang tidak responsif, dengan asumsi kondisi kecocokan zona terpenuhi.

Cara kerja ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE dan rasio peluapan

Jika afinitas zona ditetapkan ke ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE dan kecocokan zona terjadi, kumpulan backend yang memenuhi syarat untuk klien mungkin disempurnakan atau tidak ada perubahan pada kumpulan backend yang memenuhi syarat.

Jika set asli backend yang memenuhi syarat tetap tidak berubah, koneksi baru dapat dikirim ke backend yang memenuhi syarat di zona klien, atau dapat meluas ke backend yang memenuhi syarat di zona lain. Distribusi ini bergantung pada rasio pelimpahan yang dapat dikonfigurasi yang menentukan kapan traffic mulai dilimpahkan ke backend yang memenuhi syarat di zona lain.

Rasio pelimpahan yang dapat dikonfigurasi menunjukkan nilai batas untuk mempertahankan traffic di zona klien. Jika proporsi backend yang responsif dan memenuhi syarat turun di bawah rasio pelimpahan yang ditentukan, semua koneksi baru dari klien di zona didistribusikan ke backend yang memenuhi syarat di zona lain. Nilai rasio pelimpahan dapat berkisar dari 0.0 hingga 1.0, inklusif.

Jika Anda tidak menentukan rasio pelimpahan saat mengonfigurasi afinitas zona ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE,Google Cloud akan menggunakan nilai default 0.0.

Rasio limpahan nol

Jika rasio pelimpahan yang dikonfigurasi adalah 0.0, load balancer akan menyaring set backend yang memenuhi syarat dengan menghapus semua backend yang memenuhi syarat yang tidak berada di zona klien, asalkan salah satu hal berikut terpenuhi:

• Jika kebijakan failover tidak dikonfigurasi, backend yang memenuhi syarat adalah semua backend yang responsif, dan setidaknya satu backend yang memenuhi syarat berada di zona klien
• Jika kebijakan failover dikonfigurasi, backend yang memenuhi syarat adalah semua backend utama yang responsif, dan setidaknya satu backend yang memenuhi syarat berada di zona klien
• Jika kebijakan failover dikonfigurasi, backend yang memenuhi syarat adalah semua backend failover yang responsif, dan setidaknya satu backend yang memenuhi syarat berada di zona klien

Jika tidak ada backend yang memenuhi syarat di zona klien:

• Load balancer mempertahankan kumpulan backend yang memenuhi syarat asli
• Koneksi baru diizinkan untuk meluas ke backend yang memenuhi syarat di zona lain

Tabel berikut merangkum semua skenario penyempurnaan untuk opsi ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE saat rasio pelimpahan yang dikonfigurasi adalah 0.0:

Rasio pelimpahan tidak nol

Jika rasio pelimpahan yang dikonfigurasi lebih besar dari 0.0 tetapi kurang dari atau sama dengan 1.0, load balancer akan menghitung salah satu rasio berikut terlebih dahulu:

• Jika kebijakan failover tidak dikonfigurasi, rasio yang dihitung adalah jumlah backend yang memenuhi syarat dan berfungsi baik di zona klien dibagi dengan jumlah backend yang dikonfigurasi di zona klien.

  $$ \frac{\text{count}(\text{Eligible and healthy backends})_{\text{Client's zone}}}{\text{count}(\text{Configured backends})_{\text{Client's zone}}} $$

• Jika kebijakan failover dikonfigurasi dan semua backend yang memenuhi syarat adalah backend utama, rasio yang dihitung adalah jumlah backend yang memenuhi syarat dan berfungsi baik di zona klien dibagi dengan jumlah backend utama yang dikonfigurasi di zona klien.

  $$ \frac{\text{count}(\text{Eligible and healthy primary backends})_{\text{Client's zone}}}{\text{count}(\text{Configured primary backends})_{\text{Client's zone}}} $$

• Jika kebijakan failover dikonfigurasi dan semua backend yang memenuhi syarat adalah backend failover, rasio yang dihitung adalah jumlah backend yang memenuhi syarat dan berfungsi dengan baik di zona klien dibagi dengan jumlah backend failover yang dikonfigurasi di zona klien.

  $$ \frac{\text{count}(\text{Eligible and healthy failover backends})_{\text{Client's zone}}}{\text{count}(\text{Configured failover backends})_{\text{Client's zone}}} $$

Kemudian, load balancer membandingkan rasio yang dihitung dengan rasio pelimpahan. Jika rasio yang dihitung lebih besar dari atau sama dengan rasio pelimpahan, load balancer akan menyaring kumpulan backend yang memenuhi syarat dengan menghapus semua backend yang memenuhi syarat yang tidak berada di zona klien. Jika tidak, load balancer akan menggunakan backend yang memenuhi syarat asli.

Saat menghitung rasio yang dihitung, ingat hal berikut:

• Backend yang memenuhi syarat dapat berupa semua backend yang responsif, semua backend, semua backend utama yang responsif, semua backend failover yang responsif, atau semua backend utama.

• Kecuali jika backend yang memenuhi syarat terdiri dari semua backend atau semua backend utama, set backend yang dikonfigurasi, backend utama yang dikonfigurasi, atau backend failover yang dikonfigurasi berisi lebih dari sekadar backend yang memenuhi syarat.

• Rasio pelimpahan 1.0 menunjukkan bahwa salah satu hal berikut berlaku:

  • Jika kebijakan failover tidak dikonfigurasi, kumpulan backend yang memenuhi syarat harus berupa semua backend yang sehat, dan jumlah backend yang memenuhi syarat di zona klien harus sama dengan jumlah backend yang dikonfigurasi di zona klien.

  • Jika kebijakan failover dikonfigurasi dan semua backend yang memenuhi syarat adalah backend utama, kumpulan backend yang memenuhi syarat harus berisi semua backend utama yang berfungsi dengan baik, dan jumlah backend yang memenuhi syarat di zona klien harus sama dengan jumlah backend utama yang dikonfigurasi di zona klien.

  • Jika kebijakan failover dikonfigurasi dan semua backend yang memenuhi syarat adalah backend failover, set backend yang memenuhi syarat harus berisi semua backend failover yang berfungsi dengan baik, dan jumlah backend yang memenuhi syarat di zona klien harus sama dengan jumlah backend failover yang dikonfigurasi di zona klien.

Tabel berikut merangkum semua skenario penyempurnaan untuk opsi ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE saat rasio peluberan yang dikonfigurasi bukan 0.0:

Contoh rasio peluberan

Contoh berikut menunjukkan cara kerja ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE jika tidak ada kebijakan failover yang dikonfigurasi.

• Agar afinitas zonal berlaku saat Anda mengonfigurasi rasio pelimpahan 1.0, hal berikut harus benar:

  • Kumpulan backend yang memenuhi syarat harus berupa semua backend yang responsif.
  • Jumlah backend yang memenuhi syarat dan berfungsi baik di zona klien harus sama dengan jumlah backend yang dikonfigurasi di zona klien.

  Rasio pelimpahan 1.0 menunjukkan bahwa 100% backend yang memenuhi syarat di zona klien harus dalam kondisi baik agar semua koneksi baru didistribusikan ke backend di zona klien saja. Meskipun satu backend menjadi tidak responsif, load balancer akan mendistribusikan beberapa koneksi baru ke backend di zona lain.

• Agar afinitas zonal berlaku saat Anda mengonfigurasi rasio pelimpahan 0.8, hal berikut harus benar:

  • Kumpulan backend yang memenuhi syarat harus berupa semua backend yang responsif.
  • Jumlah backend yang memenuhi syarat dan berfungsi baik di zona klien dibagi dengan jumlah backend yang dikonfigurasi di zona klien harus minimal 0.8.

  Rasio pelimpahan 0.8 menunjukkan bahwa setidaknya 80% backend yang memenuhi syarat di zona klien harus dalam kondisi baik agar semua koneksi baru didistribusikan ke backend di zona klien saja. Jika kurang dari 80% backend di zona klien responsif, load balancer akan mendistribusikan beberapa koneksi baru ke backend di zona lain.

• Agar afinitas zonal berlaku saat Anda mengonfigurasi rasio pelimpahan 0.0, hal berikut harus benar:

  • Kumpulan backend yang memenuhi syarat harus berupa semua backend yang responsif.
  • Setidaknya satu backend yang memenuhi syarat dan berfungsi baik harus ada di zona klien.

  Rasio pelimpahan 0.0 berarti bahwa selama ada setidaknya satu backend yang responsif di zona klien, semua koneksi baru didistribusikan ke backend di zona klien. Jika rasio pelimpahan adalah 0.0 dan tidak ada backend yang sehat di zona klien, load balancer akan mendistribusikan semua koneksi baru ke backend yang sehat di zona selain zona klien.

Diagram berikut menunjukkan rasio pelimpahan 0.8:

• Zona 1 dan 2 masing-masing berisi lima backend yang dikonfigurasi.

• Set backend yang memenuhi syarat asli terdiri dari delapan dari sepuluh backend yang dikonfigurasi:

  • Kelima backend yang dikonfigurasi di zona 1 responsif.

  • Tiga backend yang dikonfigurasi di zona 2 responsif.

Untuk klien yang kompatibel dan berada di zona 1:

• Kecocokan zonal terjadi karena ada setidaknya satu backend yang dikonfigurasi di zona 1.

• Rasio backend yang memenuhi syarat dan responsif di zona 1 terhadap semua backend yang dikonfigurasi di zona 1 adalah 5/5 = 1.0.

• Untuk klien yang kompatibel di zona 1: karena rasio 1.0 yang dihitung lebih besar daripada rasio pelimpahan 0.8, load balancer menyaring set backend yang memenuhi syarat dengan menghapus semua backend yang memenuhi syarat yang tidak berada di zona 1. Akibatnya, koneksi baru dari klien yang kompatibel di zona 1 didistribusikan secara eksklusif di antara lima backend yang memenuhi syarat dan responsif di zona 1.

Untuk klien yang kompatibel yang berada di zona 2:

• Kecocokan zonal terjadi karena ada setidaknya satu backend yang dikonfigurasi di zona 2.

• Rasio backend yang memenuhi syarat dan responsif di zona 2 terhadap semua backend yang dikonfigurasi di zona 2 adalah 3/5 = 0.6.

• Untuk klien yang kompatibel di zona 2: karena rasio 0.6 yang dihitung tidak lebih besar dari atau sama dengan rasio pelimpahan 0.8, load balancer tidak membuat perubahan pada kumpulan backend yang memenuhi syarat. Akibatnya, koneksi baru dari klien yang kompatibel di zona 2 didistribusikan di antara delapan backend yang responsif dan memenuhi syarat (lima di zona 1 dan tiga di zona 2).

Langkah berikutnya

• Untuk mengonfigurasi Cloud Monitoring untuk Load Balancer Jaringan passthrough internal, lihat Logging dan pemantauan Load Balancer Jaringan passthrough internal.
• Untuk memecahkan masalah pada Load Balancer Jaringan passthrough internal, lihat Memecahkan masalah Load Balancer Jaringan passthrough internal.