Affinità di zona per i bilanciatori del carico di rete passthrough interni

L'affinità di zona, configurata sul servizio di backend del bilanciatore del carico, consente di limitare il traffico tra zone, ridurre la latenza e migliorare le prestazioni, mantenendo al contempo i vantaggi di un'architettura multizona.

I bilanciatori del carico di rete passthrough interni supportano tre opzioni di affinità zonale che offrono diversi gradi di preferenza per il routing delle nuove connessioni ai backend idonei che si trovano nella stessa zona di un client supportato. L'affinità zonale modifica l'insieme di backend idonei dopo che il bilanciatore del carico seleziona un backend idoneo per una nuova connessione. Le connessioni stabilite nella tabella di monitoraggio delle connessioni del bilanciatore del carico non sono interessate dall'affinità di zona.

Compatibilità

L'affinità di zona è compatibile con i bilanciatori del carico di rete passthrough interni che:

• Sono hop successivi per route statiche o hop successivi per route basate su policy
• Avere un criterio di failover

L'affinità di zona non è compatibile con i bilanciatori del carico di rete passthrough interni che:

• Avere l'estrazione del subset di backend� attivata
• Sono destinazioni del raccoglitore per il mirroring pacchetto
• Vengono utilizzati per fornire un servizio pubblicato di Private Service Connect. L'affinità zonale è possibile solo per i client compatibili che inviano pacchetti al bilanciatore del carico, non a un endpoint Private Service Connect il cui producer di servizi pubblicato utilizza un bilanciatore del carico di rete passthrough interno.

Client compatibili

L'affinità di zona è possibile solo per i client VM che si trovano nella stessa regione del bilanciatore del carico. L'affinità di zona non è compatibile con i seguenti client, che funzionano sempre come se l'affinità di zona fosse disattivata:

• Tunnel Cloud VPN client e collegamenti VLAN Cloud Interconnect client: i tunnel Cloud VPN e i collegamenti VLAN Cloud Interconnect sono risorse regionali, non zonali. I pacchetti instradati tramite un tunnelCloud VPNd o un collegamento VLAN non supportano mai l'affinità di zona, indipendentemente dal fatto che si trovino o meno nella stessa regione del bilanciatore del carico.

• VM client in regioni che non corrispondono alla regione del bilanciatore del carico: un bilanciatore del carico di rete passthrough interno che si trova in una regione è raggiungibile dai client in tutte le altre regioni se è abilitato l'accesso globale. Quando le VM client si trovano in una regione diversa da quella del bilanciatore del carico, non condividono mai una zona comune con nessuno dei backend del bilanciatore del carico.

Corrispondenza zonale

Una corrispondenza zonale descrive le condizioni in cui viene attivata l'affinità zonale. Il bilanciatore del carico potrebbe quindi modificare il set originale di backend idonei per fornire l'affinità di zona configurata. La modifica del set originale di backend idonei avviene dopo il passaggio Identifica i backend idonei nel processo di Selezione del backend e monitoraggio della connessione.

Affinché la logica dell'affinità zonale venga attivata, deve verificarsi la seguente sequenza di eventi:

1. L'affinità a livello di zona deve essere attivata

   Se l'affinità di zona è attivata, devi determinare se il client è un client compatibile.

2. Determinare se il client è un client compatibile

   Se il cliente è compatibile, determina se può verificarsi una corrispondenza zonale.

3. Determinare se può verificarsi una corrispondenza zonale

   Una corrispondenza zonale significa che la VM client si trova in una zona che contiene almeno un backend configurato del tipo pertinente. I diversi backend che possono essere configurati sono descritti nella sezione Condizioni di corrispondenza zonale.

   Una corrispondenza zonale non è possibile se si verifica una delle seguenti condizioni:

   • L'affinità a livello di zona è disattivata
   • Il cliente non è un cliente compatibile

4. Applicare la logica di affinità zonale

   Se si verifica una corrispondenza zonale, applica la logica di affinità zonale a seconda dell'opzione di affinità zonale configurata. Le opzioni che attivano l'affinità zonale sono le seguenti:

   • ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE
   • ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE con un rapporto di spillover di 0
   • ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE con una percentuale di spillover diversa da zero

   Dopo che si è verificata una corrispondenza zonale e a seconda del tipo di opzione di affinità zonale configurata, l'insieme originale di backend idonei potrebbe essere ottimizzato, sostituito o lasciato invariato. Tutte le nuove connessioni dal client vengono indirizzate a questo insieme modificato di backend idonei.

Condizioni di corrispondenza zonale

La tabella seguente determina se il bilanciatore del carico può limitare il traffico alla zona del client. Se la condizione nella terza colonna non viene soddisfatta, l'affinità di zona viene ignorata e le nuove connessioni vengono indirizzate a qualsiasi backend idoneo.

Esempio di corrispondenza zonale

Considera la seguente situazione per determinare se esiste una corrispondenza zonale:

• Il criterio di failover è configurato
• L'affinità a livello di zona è attivata
• Il client si trova nella zona A
• I backend principali si trovano solo nella zona B e nella zona C
• Non esistono backend principali nella zona A

Ora, anche se l'affinità di zona è abilitata e esiste un client compatibile, non si verifica alcuna corrispondenza di zona perché non esiste un backend principale nella zona A, che è la zona della VM client. Pertanto, l'affinità di zona viene ignorata.

Opzioni di affinità a livello di zona

I bilanciatori del carico di rete passthrough interni supportano le seguenti opzioni di affinità di zona:

• ZONAL_AFFINITY_DISABLED (impostazione predefinita): l'affinità a livello di zona è disattivata. Il bilanciatore del carico seleziona un backend idoneo per una nuova connessione senza modificare l'insieme dei backend idonei.

• ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE: l'affinità a livello di zona è attivata. Quando si verifica una corrispondenza zonale, il bilanciatore del carico mantiene il traffico nella zona del client ottimizzando il set originale di backend idonei o sostituendo il set originale di backend idonei con un nuovo set. Per informazioni dettagliate su questa opzione, vedi Come funziona ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE.

• ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE: l'affinità a livello di zona è attivata. Quando si verifica una corrispondenza zonale, il bilanciatore del carico potrebbe perfezionare l'insieme di backend idonei o lasciare invariato l'insieme originale di backend idonei. Questa opzione consente al traffico di riversarsi in altre zone se non sono presenti backend integri nella zona del client. Il report di overflow è controllato dal rapporto di overflow. Per saperne di più su questa opzione, consulta Come ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE e il rapporto di overflow funzionano.

Per scoprire come configurare l'affinità di zona nel servizio di backend di un bilanciatore del carico di rete passthrough interno, consulta Utilizzare l'affinità di zona.

Come funziona ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE

Se l'affinità di zona è impostata su ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE e si verifica una corrispondenza di zona, il bilanciatore del carico mantiene il traffico nella zona del client eseguendo una delle seguenti operazioni:

• Perfeziona il set originale di backend idonei

  Se almeno un backend idoneo si trova nella zona del client, il bilanciatore del carico perfeziona l'insieme dei backend idonei nel seguente modo:

  • Ignorando tutti i backend idonei che non si trovano nella zona del client
  • Utilizzando solo i backend idonei che si trovano nella zona del client

  L'insieme raffinato di backend idonei è un sottoinsieme dell'insieme originale di backend idonei.

• Sostituisci il set originale di backend idonei

  Se nella zona del client non sono presenti backend idonei, nella zona del client sono presenti altri backend configurati (non nell'insieme dei backend idonei) perché si è verificata una corrispondenza zonale per attivare l'affinità zonale. In questa situazione, il bilanciatore del carico sostituisce l'insieme di backend idonei con un nuovo insieme che include i backend non integri all'interno della zona del client, in base all'eventuale configurazione di una norma di failover e, in caso affermativo, allo stato di failover.

  Questo nuovo insieme di backend idonei sostituiti è costituito da uno dei seguenti elementi:

  • Se non è configurata una policy di failover, il set di sostituzione di backend idonei è costituito da tutti i backend non integri nella zona del client.

  • Se è configurato un criterio di failover e i backend idonei originali erano backend primari, il set di sostituzione di backend idonei è costituito da tutti i backend primari non integri nella zona del client.

  • Se è configurato un criterio di failover e i backend idonei originali erano backend di failover, il set di sostituzione di backend idonei è costituito da tutti i backend di failover non integri nella zona del client.

La tabella seguente riassume tutti gli scenari di perfezionamento e sostituzione per l'opzione ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE:

Per l'opzione ZONAL_AFFINITY_STAY_WITHIN_ZONE, è importante notare quanto segue:

• Questa opzione di affinità di zona non modifica mai il set originale di backend idonei.
• Questa opzione di affinità di zona favorisce i backend nella zona del client anche se ciò significa utilizzare backend non integri, a condizione che venga soddisfatta una condizione di corrispondenza zonale.

Come funzionano ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE e la percentuale di spillover

Se l'affinità di zona è impostata su ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE e si verifica una corrispondenza zonale, l'insieme di backend idonei per il client potrebbe essere perfezionato o non subire modifiche.

Nel caso in cui il set originale di backend idonei rimanga invariato, le nuove connessioni potrebbero essere inviate ai backend idonei nella zona del client oppure potrebbero essere trasferite ai backend idonei in altre zone. Questa distribuzione dipende da un rapporto di overflow configurabile che determina quando il traffico inizia a riversarsi sui backend idonei in altre zone.

Un rapporto di overflow configurabile indica il valore soglia per mantenere il traffico nella zona del cliente. Se la proporzione di backend integri e idonei scende al di sotto del rapporto di overflow definito, tutte le nuove connessioni dai client nella zona vengono distribuite ai backend idonei in altre zone. Il valore del rapporto di overflow può variare da 0.0 a 1.0 inclusi.

Se non specifichi un rapporto di overflow quando configuri l'affinità di zona di ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE, Google Cloud utilizza un valore predefinito di 0.0.

Percentuale di spillover pari a zero

Se il rapporto di overflow configurato è 0.0, il bilanciatore del carico perfeziona l'insieme di backend idonei scartando tutti i backend idonei che non si trovano nella zona del client, a condizione che sia vera una delle seguenti affermazioni:

• Se non è configurata una policy di failover, i backend idonei sono tutti i backend integri e almeno uno si trova nella zona del client
• Se è configurato un criterio di failover, i backend idonei sono tutti backend primari integri e almeno un backend idoneo si trova nella zona del client
• Se è configurato un criterio di failover, i backend idonei sono tutti backend di failover integri e almeno uno si trova nella zona del client

Se non sono presenti backend idonei nella zona del cliente:

• Il bilanciatore del carico mantiene il set originale di backend idonei
• Le nuove connessioni possono essere trasferite ai backend idonei in altre zone

La seguente tabella riepiloga tutti gli scenari di perfezionamento per l'opzione ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE quando il rapporto di overflow configurato è 0.0:

Percentuale di spillover diversa da zero

Se il rapporto di overflow configurato è maggiore di 0.0 ma minore o uguale a 1.0, il bilanciatore del carico calcola prima uno dei seguenti rapporti:

• Se non è configurato un criterio di failover, il rapporto calcolato è il numero di backend idonei e integri nella zona del client diviso per il numero di backend configurati nella zona del client.

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

• Se è configurato un criterio di failover e tutti i backend idonei sono backend principali, il rapporto calcolato è il numero di backend idonei e integri nella zona del client diviso per il numero di backend principali configurati nella zona del client.

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

• Se è configurata una policy di failover e tutti i backend idonei sono backend di failover, il rapporto calcolato è il numero di backend idonei e integri nella zona del client diviso per il numero di backend di failover configurati nella zona del client.

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

Il bilanciatore del carico confronta quindi il rapporto calcolato con il rapporto di overflow. Se il rapporto calcolato è maggiore o uguale al rapporto di overflow, il bilanciatore del carico perfeziona l'insieme di backend idonei scartando tutti i backend idonei che non si trovano nella zona del client. In caso contrario, il bilanciatore del carico utilizza i backend idonei originali.

Quando calcoli il rapporto calcolato, ricorda quanto segue:

• I backend idonei potrebbero essere tutti i backend integri, tutti i backend, tutti i backend primari integri, tutti i backend di failover integri o tutti i backend primari.

• Tranne quando i backend idonei sono costituiti da tutti i backend o da tutti i backend primari, l'insieme di backend configurati, backend primari configurati o backend di failover configurati contiene più dei soli backend idonei.

• Un rapporto di overflow di 1.0 indica che una delle seguenti condizioni è vera:

  • Se non è configurata una policy di failover, l'insieme dei backend idonei deve essere costituito da tutti i backend integri e il numero di backend idonei nella zona del client deve essere uguale al numero di backend configurati nella zona del client.

  • Se è configurato un criterio di failover e tutti i backend idonei sono backend primari, l'insieme di backend idonei deve contenere tutti i backend primari integri e il numero di backend idonei nella zona del client deve essere uguale al numero di backend primari configurati nella zona del client.

  • Se è configurato un criterio di failover e tutti i backend idonei sono backend di failover, l'insieme dei backend idonei deve contenere tutti i backend di failover integri e il numero di backend idonei nella zona del client deve essere uguale al numero di backend di failover configurati nella zona del client.

La seguente tabella riassume tutti gli scenari di perfezionamento per l'opzione ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE quando il rapporto di overflow configurato non è 0.0:

Esempi di percentuale di spillover

Gli esempi seguenti mostrano come funziona ZONAL_AFFINITY_SPILL_CROSS_ZONE quando non è configurato alcun criterio di failover.

• Affinché l'affinità di zona venga applicata quando configuri un rapporto di overflow di 1.0, deve essere soddisfatta la seguente condizione:

  • L'insieme dei backend idonei deve essere costituito da tutti i backend integri.
  • Il numero di backend idonei integri nella zona del cliente deve essere uguale al numero di backend configurati nella zona del cliente.

  Un rapporto di overflow di 1.0 indica che il 100% dei backend idonei nella zona del client deve essere integro affinché tutte le nuove connessioni vengano distribuite solo ai backend nella zona del client. Anche se un backend non è più integro, il bilanciatore del carico distribuisce alcune nuove connessioni ai backend in altre zone.

• Affinché l'affinità di zona venga applicata quando configuri un rapporto di overflow di 0.8, deve essere soddisfatta la seguente condizione:

  • L'insieme dei backend idonei deve essere costituito da tutti i backend integri.
  • Il numero di backend idonei integri nella zona del client diviso per il numero di backend configurati nella zona del client deve essere almeno 0.8.

  Un rapporto di overflow di 0.8 indica che almeno l'80% dei backend idonei nella zona del cliente deve essere integro affinché tutte le nuove connessioni vengano distribuite solo ai backend nella zona del cliente. Se meno dell'80% dei backend nella zona del client è integro, il bilanciatore del carico distribuisce alcune nuove connessioni ai backend in altre zone.

• Affinché l'affinità di zona venga applicata quando configuri un rapporto di overflow di 0.0, deve essere soddisfatta la seguente condizione:

  • L'insieme dei backend idonei deve essere costituito da tutti i backend integri.
  • Nella zona del client deve esistere almeno un backend idoneo integro.

  Un rapporto di overflow di 0.0 significa che, finché è presente almeno un backend integro nella zona del client, tutte le nuove connessioni vengono distribuite ai backend nella zona del client. Se il rapporto di overflow è 0.0 e non è presente un backend integro nella zona del client, il bilanciatore del carico distribuisce tutte le nuove connessioni ai backend integri in zone diverse da quella del client.

Il seguente diagramma mostra un rapporto di overflow di 0.8:

• Le zone 1 e 2 contengono ciascuna cinque backend configurati.

• Il set originale di backend idonei è costituito da otto dei dieci backend configurati:

  • Tutti e cinque i backend configurati nella zona 1 sono in stato integro.

  • Tre backend configurati nella zona 2 sono integri.

Per un client compatibile che si trova nella zona 1:

• Una corrispondenza zonale si verifica perché esiste almeno un backend configurato nella zona 1.

• Il rapporto tra i backend idonei integri nella zona 1 e tutti i backend configurati nella zona 1 è 5/5 = 1.0.

• Per il client compatibile nella zona 1: poiché il rapporto calcolato di 1.0 è maggiore del rapporto di overflow di 0.8, il bilanciatore del carico perfeziona l'insieme dei backend idonei scartando tutti i backend idonei che non si trovano nella zona 1. Di conseguenza, le nuove connessioni dal client compatibile nella zona 1 vengono distribuite esclusivamente tra i cinque backend idonei integri nella zona 1.

Per un client compatibile che si trova nella zona 2:

• Una corrispondenza zonale si verifica perché esiste almeno un backend configurato nella zona 2.

• Il rapporto tra i backend idonei integri nella zona 2 e tutti i backend configurati nella zona 2 è 3/5 = 0.6.

• Per il client compatibile nella zona 2: poiché il rapporto calcolato di 0.6 non è maggiore o uguale al rapporto di overflow di 0.8, il bilanciatore del carico non apporta modifiche all'insieme di backend idonei. Di conseguenza, le nuove connessioni dal client compatibile nella zona 2 vengono distribuite tra il set originale di otto backend idonei integri (cinque nella zona 1 e tre nella zona 2).

Passaggi successivi

• Per configurare Cloud Monitoring per i bilanciatori del carico di rete passthrough interni, consulta Logging e monitoraggio del bilanciatore del carico di rete passthrough interno.
• Per risolvere i problemi relativi al bilanciatore del carico di rete passthrough interno, consulta la pagina Risolvere i problemi relativi ai bilanciatori del carico di rete passthrough interni.