ルーティングモードを使用したプライベートネットワークのロードバランサーの作成

仮想ネットワーク機能 (VNF) デバイスは、仮想マシン上で稼働する仮想化ネットワーク・サービス (ルーターやファイアウォールなど) です。 IBM Cloud VPC を使用すると、スケーラビリティーの面で物理ネットワーク・デバイスを購入するより安価で優れた、VNF デバイスをプロビジョンすることができます。

IBM Cloud VPC 内のサーバー宛のトラフィックは、正常な VNF デバイスに配信する必要があります。そうしないと、トラフィックが中断されます。ネットワーク・ロード・バランサーを経路モードで使用することで、ヘルス・チェックを実行し、正常な VNF デバイスのみをワークロードが通過するようにすることができます。このため、経路モードのネットワーク・ロード・バランサーは、バックエンド・ターゲットとして VNF デバイスのみをサポートします。

ルーティング・モードを使用して NLB をデプロイするさまざまな方法の詳細な例については、 HA VNF デプロイメントを参照してください。

開始前に

ルーティングモードを有効にしたネットワークロードバランサーを設定するには、以下の前提条件が満たされていることを確認してください

VPCをお持ちでない場合は、NLBを作成したいリージョンで VPCを作成してください。
VPC の任意のゾーンにサブネットを作成します。
経路モードをサポートするには、最初に NLB のサービス間認証ポリシーを作成する必要があります。これを行うためには、以下の手順を実行します。
1. ブラウザーで IBM アクセス管理にログインします。
2. **「許可」をクリックしてから、「作成」**をクリックします。
3. ソース・サービスで**「VPC Infrastructure Services」**を選択します。スコープにアクセスするには、[ 選択した属性に基づくリソース ] > [ リソースタイプ ] > [ VPC用ロードバランサー ] を選択します。
4. ターゲット・サービスでは、**「VPC Infrastructure Services」**を選択します。スコープにアクセスするには、[ 選択した属性に基づくリソース ] > [ リソースタイプ ] > [ 仮想プライベートクラウド ] を選択します。
5. エディター チェック・ボックスを選択して自分自身に編集者権限を付与し、許可をクリックします。

以下のリストは、ルーティング・モードが有効になっているネットワーク・ロード・バランサーに関する重要な考慮事項の詳細を示しています。

NLB 経路モードには 2 つの IP アドレス (アクティブ/スタンバイ) があります。
NLB 経路モードは透過的に設計されています。フェイルオーバーが発生すると、ルート・モードは、スタンバイ・アプライアンス IP の next_hop を使用して同じ VPC の下で作成されたすべてのルーティング・ルールを更新します。その結果、NLB の存続期間中に両方の IP が経路モードで使用される可能性があります。
Transit VPC 構成の場合は、NLB を vpc-hub にデプロイし、 vpc-spoke で出口経路を構成することができます。これにより、 vpc-hub で経路モードを使用して NLB にデータが強制的に戻されます。 vpc-hub に vpc-spoke の同等の入力ルールを追加し、出力ルールを変更する必要がないようにしてください。トラフィックが vpc-hub に到達すると、入力ルーティングルールが next_hop を上書きし、プライマリアプライアンスに送信します。

UI を使用した経路モードでのネットワーク・ロード・バランサーの作成

IBM Cloud コンソールを使用して、ルーティングモードの Network Load Balancer for VPC を作成および設定するには、以下の手順に従ってください

お使いのブラウザで、 IBM Cloud コンソールを開き、アカウントにログインしてください。
ナビゲーションメニューの 選択し、 インフラストラクチャ ＞ ネットワーク ＞ ロードバランサーをクリックします。
ページの右上にある**「新規ロード・バランサー + (New load balancer +)」**をクリックします。
オーダー・フォームで、以下の情報を入力します。
- ロード・バランサーの固有の名前を入力し、VPC を選択します。
- リソース・グループを選択します。デフォルト・グループを使用するか、またはリストから選択します (アカウントに定義されている場合)。ロードバランサーを作成した後は、リソースグループを変更することはできません。
- **「ネットワーク・ロード・バランサー (NLB) (Network Load Balancer (NLB))」**タイル、およびロード・バランサーをデプロイするサブネットを選択します。
- **「プライベート」**タイプを選択します。
- オプションで、タグを追加します。
経路モードのウィンドウでチェックリストの説明を確認してから、ボタンをクリックして経路モードを有効にします。

プロビジョニングが終了した後は、経路モードの NLB の構成を変更することはできません。
**「新規プール」**をクリックして、バックエンド・プールを作成するために以下の情報を指定します。
- プールの名前 (my-pool など) を入力します。
- このプール内のインスタンスのプロトコルを入力します。プールのプロトコルは、その関連リスナーのプロトコルと一致している必要があります。例えば、リスナーが TCP である場合、プールのプロトコルは TCP にする必要があります。
- 方式 (ロード・バランシング・アルゴリズム) を選択します。以下のオプションが表示されます：
  - ラウンドロビン - 各インスタンスに要求を順番に転送します。すべてのインスタンスが、ほぼ同数のクライアント接続を受信します。
  - 重みづけしたラウンドロビン - 割り当てられた重みに比例して各インスタンスに要求を転送します。たとえば、インスタンス A、B、C があり、それぞれの重みが 60、60、30 に設定されている場合、インスタンス A と B には同数の接続が割り当てられ、インスタンス C にはその半分の接続が割り当てられます。
  - 最小接続数 - 現時点で接続数が最小のインスタンスに要求を転送します。
  - 重み付き転送- IPハッシュアルゴリズムを使用して、割り当てられた重みに基づいてターゲット間でパケットを分散させ、リクエストを転送する。各パケットは、そのヘッダーに基づいて転送され、対称型および非対称型のトラフィックの両方をサポートしています。
- セッション維持を選択し、 「なし」 を選択します。
- 「ヘルス・チェック」に以下のオプションが表示されます。
  - ヘルスチェックパス- ヘルスチェックパスは、 HTTP をヘルスチェックプロトコルとして選択した場合にのみ適用されます。ヘルス・チェック・パスは、プール内のインスタンスに HTTP ヘルス・チェック要求を送信するためにロード・バランサーが使用する URL を指定します。デフォルトでは、ヘルス・チェックはルート・パス (/) に送信されます。
  - ヘルス・プロトコル - ロード・バランサーがプール内のインスタンスにヘルス・チェック・メッセージを送信するために使用するプロトコル。
  - ヘルスポート- ロードバランサーがヘルスチェックリクエストを送信するポート。デフォルトでは、ヘルス・チェックは、インスタンスにトラフィックを送信するときと同じポートで送信されます。
  - 間隔 - 連続する 2 回のヘルス・チェック試行の間隔 (秒単位)。デフォルトでは、ヘルス・チェックは 5 秒間隔で送信されます。
  - タイムアウト（秒）- ヘルスチェックのリクエストに対する応答をシステムが待機する最大時間。デフォルトでは、ロード・バランサーは応答を 2 秒待ちます。
  - 最大再試行回数- インスタンスが「正常でない」と判定されるまでに、ロードバランサーが実行するヘルスチェックの最大試行回数。デフォルトでは、ヘルス・チェックが 2 回失敗すると、インスタンスは正常ではないと見なされます。
  ロードバランサーは、正常でないインスタンスへの接続送信を停止しますが、引き続きこれらのインスタンスの正常性を監視し、再び正常であると判断された場合（つまり、2回連続してヘルスチェックに合格した場合）、それらのインスタンスの使用を再開します。
  
  プール内のインスタンスの状態が「異常」となっているにもかかわらず、アプリケーションが正常に動作していると判断される場合は、ヘルスプロトコルとヘルスパスの値を再確認してください。また、インスタンスに関連付けられているセキュリティー・グループも参照して、ロード・バランサーとインスタンスの間のトラフィックがルールで許可されていることを確認してください。
**「新規リスナー」**をクリックし、このリスナーがトラフィックを転送する宛先となるバックエンド・プールを指定します。

着信要求を受信するためのプロトコルと、要求を受信するリスニング・ポートは、既に選択されています。
発注要約に料金の見積もりが表示されます。クラウド・サービスのご利用条件を確認します。次に、**「作成」**をクリックして注文を完了します。

CLI を使用したルーティング・モードでのネットワーク・ロード・バランサーの作成

CLI を使用してネットワークロードバランサーを作成するには、以下の手順に従ってください

CLI 環境をセットアップします。
アカウントにログインします。パスワードを入力すると、使用するアカウントとリージョンの入力を求めるプロンプトが表示されます。
```
ibmcloud login --sso
```

ロード・バランサーを作成します。

ibmcloud is load-balancer-create nlb-test public --subnet 0896-b1f24514-89dc-4afd-b0e2-5489a43cf45c --family network --route-mode true

出力例:

Creating load balancer vnf under account CNS Development Account - netsvs as user ibm@us.ibm.com...
ID                          r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512
Name                        vnf
CRN                         crn:v1:bluemix:public:is:us-east-2:a/be636a7a6e4d4b6296bedf669ce8f757::load-balancer:r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512
Family                      Network
Routing Mode Enabled        true
Host name                   c7cadd8e-us-east.lb.appdomain.cloud
Subnets                     ID                                          Name
                            0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024   nlb-subnet
Public IPs
Private IPs
Provision status            create_pending
Operating status            offline
Is public                   false
Listeners
Pools                       ID   Name
Resource group              ID                                 Name
                            42c4f51adc3147b4b4049ad9826c30a1   Default
Created                     2021-09-14T17:54:24.584-05:00
Security groups supported   false

NLB がアクティブ状態になるまで待ってから、次のコマンドを実行します。

ibmcloud is load-balancer r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512

出力例:

Getting load balancer r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512 under account CNS Development Account - netsvs as user ibm@us.ibm.com...
ID                          r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512
Name                        vnf
CRN                         crn:v1:bluemix:public:is:us-east-2:a/be636a7a6e4d4b6296bedf669ce8f757::load-balancer:r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512
Family                      Network
Routing Mode Enabled        true
Host name                   c7cadd8e-us-east.lb.appdomain.cloud
Subnets                     ID                                          Name
                            0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024   nlb-subnet
Public IPs
Private IPs                 10.241.64.16, 10.241.64.17
Provision status            active
Operating status            online
Is public                   false
Listeners
Pools                       ID   Name
Resource group              ID                                 Name
                            42c4f51adc3147b4b4049ad9826c30a1   Default
Created                     2021-09-14T17:54:24.584-05:00
Security groups supported   false

「プライベート IP」にリストされている最初の IP アドレスをメモします。カスタムルートを定義する際には、これが必要です。

プールを追加します。

ibmcloud is load-balancer-pool-create example-pool r006-df4c0e10-e882-4ade-a668-b2e518325d6a round_robin tcp 20 2 5 tcp

出力例:

Creating pool example-pool of load balancer r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512 under account CNS Development Account - netsvs as user ibm@us.ibm.com
ID                    r014-474dca7d-aece-48a3-a636-fe8c3e654a3b
Name                  example-pool
Protocol              tcp
Algorithm             round_robin
Instance group        ID   Name
                      -    -
Proxy protocol        disabled
Health monitor        Type   Port   Health monitor URL   Delay   Retries   Timeout
                      tcp    -                           20      2         5
Session persistence   Type   Cookie name
                      -      -
Members
Provision status      active
Created               2021-09-14T18:03:56.274-05:00

メンバーを追加します。

ibmcloud is load-balancer-pool-member-create r014-c7cadd8e-9e8b-4965-bee3-5d9ff95b3512 r014-474dca7d-aece-48a3-a636-fe8c3e654a3b 200 0767_5545cfb3-febc-4f09-b9ea-0aeb66074edf

出力例:

Creating member of pool r014-474dca7d-aece-48a3-a636-fe8c3e654a3b under account CNS Development Account - netsvs as user ibm@us.ibm.com...
ID                 r014-1fdb900f-81a4-4204-839a-fcdee6c28e8a
Port               200
Target             0767_5545cfb3-febc-4f09-b9ea-0aeb66074edf
Weight             50
Health             unknown
Created            2021-09-14T19:27:11.077-05:00
Provision status   create_pending

API を使用して、ルーティングモードのネットワークロードバランサーを作成する

API を使用してルーティング・モードのネットワーク・ロード・バランサーを作成するには、以下の手順を実行します。

API 環境をセットアップします。
以下のテンプレートを使用して API 要求ペイロードを作成します。名前とサブネットをお客様独自の値に変更します。
```
{
   "name": "nlb-vnf",
   "is_public": false,
   "profile": {
      "name": "network-fixed"
      },
   "route_mode": true,
   "subnets": [
      {
   "id": "0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024"
      }
    ]
}
```
このペイロードを JSON ファイルに保存します。以下の例では、ファイルは create.json という名前になっています。

次のコマンドを使用して、NLB の作成要求を行います。ペイロードでは、まず以下のプロパティを設定する必要があります：

route_mode は true
is_public は false
プロファイル名は network_fixed

curl -s -H "Authorization: Bearer $IAM_TOKEN" -X POST -d @create.json "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers?version=2021-07-30&generation=2" | jq

この例では、 MITライセンスの下で提供されているサードパーティ製ツールである jq をパーサーとして使用しています。インスタンスを作成する際に利用可能なすべてのVPCイメージに、 jq がプリインストールされているとは限りません。使用前に jq をインストールする必要があるか、あるいはお好みの別のパーサーを使用する必要があるかもしれません。

出力例:

{
  "id": "r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d",
  "name": "nlb-vnf",
  "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d",
  "crn": "crn:v1:bluemix:public:is:us-east-2:a/be636a7a6e4d4b6296bedf669ce8f757::load-balancer:r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d",
  "is_public": false,
  "created_at": "2021-09-14T21:45:06.377862525Z",
  "hostname": "020f4f34-us-east.lb.appdomain.cloud",
  "listeners": [],
  "operating_status": "offline",
  "pools": [],
  "private_ips": [],
  "provisioning_status": "create_pending",
  "public_ips": [],
  "subnets": [
    {
      "id": "0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024",
      "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/subnets/0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024",
      "crn": "crn:v1:bluemix:public:is:us-east-2:a/be636a7a6e4d4b6296bedf669ce8f757::subnet:0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024",
      "name": "nlb-subnet"
    }
  ],
  "resource_group": {
    "id": "42c4f51adc3147b4b4049ad9826c30a1",
    "href": "https://resource-controller.cloud.ibm.com/v1/resource_groups/42c4f51adc3147b4b4049ad9826c30a1",
    "name": "Default"
  },
  "resource_type": "load_balancer",
  "logging": {
    "datapath": {
      "active": false
    }
  },
  "profile": {
    "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancer/profiles/network-fixed",
    "name": "network-fixed",
    "family": "Network"
  },
  "security_groups": [],
  "security_group_supported": false,
  "route_mode": true
}

NLB がアクティブ状態になったら、GET 呼び出しを実行してその状況を取得します。

curl -s -H "Authorization: Bearer $IAM_TOKEN" -X GET "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d?version=2021-07-30&generation=2" | jq

出力例:

{
  "id": "r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d",
  "name": "nlb-vnf",
  "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d",
  "crn": "crn:v1:bluemix:public:is:us-east-2:a/be636a7a6e4d4b6296bedf669ce8f757::load-balancer:r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d",
  "is_public": false,
  "created_at": "2021-09-14T21:45:06.377863Z",
  "hostname": "020f4f34-us-east.lb.appdomain.cloud",
  "listeners": [],
  "operating_status": "online",
  "pools": [],
  "private_ips": [
    {
       "address": "10.241.64.13"
    },
    {
       "address": "10.241.64.14"
    }
 ],
  "provisioning_status": "active",
  "public_ips": [],
  "subnets": [
     {
       "id": "0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024",
       "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/subnets/0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024",
       "crn": "crn:v1:bluemix:public:is:us-east-2:a/be636a7a6e4d4b6296bedf669ce8f757::subnet:0767-064498f3-4df5-4fa5-b2ed-de5a3bfea024",
       "name": "nlb-subnet"
     }
  ],
  "resource_group": {
    "id": "42c4f51adc3147b4b4049ad9826c30a1",
    "href": "https://resource-controller.cloud.ibm.com/v1/resource_groups/42c4f51adc3147b4b4049ad9826c30a1",
    "name": "Default"
 },
  "resource_type": "load_balancer",
  "logging": {
     "datapath": {
     "active": false
    }
  },
  "profile": {
    "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancer/profiles/network-fixed",
    "name": "network-fixed",
    "family": "Network"
  },
  "security_groups": [],
  "security_group_supported": false,
  "route_mode": true
}

Private IPs にリストされている最初の IP アドレスをメモします。カスタムルートを定義する際には、これが必要です。

プールを追加します。

まず、以下のテンプレートを使用して API 要求ペイロードを作成します。

{
  "algorithm": "round_robin",
  "protocol": "tcp",
  "health_monitor": {
    "delay": 10,
    "max_retries": 2,
    "timeout": 5,
    "type": "tcp"
 }
}

その後、以下のコマンドを実行します。

curl -s -H "Authorization: Bearer $IAM_TOKEN" -X POST -d @create.json "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d/pools?version=2021-07-30&generation=2" | jq

出力例:

{
  "id": "r014-0b8f4cde-4684-484b-bd3c-64f55a917328",
  "name": "flashbulb-marvelous-gainfully-skydiver",
  "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d/pools/r014-0b8f4cde-4684-484b-bd3c-64f55a917328",
  "algorithm": "round_robin",
  "health_monitor": {
  "delay": 10,
  "max_retries": 2,
    "timeout": 5,
    "type": "tcp"
  },
  "protocol": "tcp",
  "created_at": "2021-09-14T21:56:08.202217034Z",
  "provisioning_status": "active",
  "proxy_protocol": "disabled"
}

NLB がアクティブ状態になるまで待ってから、リスナーを追加します。

リスナーのポート範囲は、以下のように定義する必要があります。

port_min は 1
port_max は 65535

以下のテンプレートを使用して API 要求ペイロードを作成します。

{
  "default_pool": {
    "id": "r014-0b8f4cde-4684-484b-bd3c-64f55a917328"
  },
  "port_min": 1,
  "port_max": 65535,
  "protocol": "tcp"
}

以下のコマンドを実行します。

curl -s -H "Authorization: Bearer $IAM_TOKEN" -X POST -d @create_vnf.json "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d/listeners?version=2021-07-30&generation=2" | jq

出力例:

{
  "id": "r014-0ce87b15-9530-4624-a574-92495631f75d",
  "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d/listeners/r014-0ce87b15-9530-4624-a574-92495631f75d",
  "protocol": "tcp",
  "port": 1,
  "port_min": 1,
  "port_max": 65535,
  "default_pool": {
    "id": "r014-0b8f4cde-4684-484b-bd3c-64f55a917328",
    "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d/pools/r014-0b8f4cde-4684-484b-bd3c-64f55a917328",
    "name": "flashbulb-marvelous-gainfully-skydiver"
  },
  "provisioning_status": "create_pending",
  "created_at": "2021-09-14T22:01:13.523172702Z",
  "accept_proxy_protocol": false,
  "https_redirect": null
}

プール・メンバーを追加します。

まず、以下のテンプレートを使用して API 要求ペイロードを作成します。

{
  "port": 90,
  "target": {
    "id": "0767_5545cfb3-febc-4f09-b9ea-0aeb66074edf"
  }
}

その後、以下のコマンドを実行します。

curl -s -H "Authorization: Bearer $IAM_TOKEN" -X POST -d @add_member.json "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d/pools/r014-0b8f4cde-4684-484b-bd3c-64f55a917328/members?version=2021-07-30&generation=2" | jq

出力例:

{
  "id": "r014-c625efe0-6f69-4ae7-a2ef-9bf33c811a2c",
  "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/load_balancers/r014-020f4f34-bb49-4699-98a7-a53384cd649d/pools/r014-0b8f4cde-4684-484b-bd3c-64f55a917328/members/r014-c625efe0-6f69-4ae7-a2ef-9bf33c811a2c",
  "port": 90,
  "target": {
    "id": "0767_5545cfb3-febc-4f09-b9ea-0aeb66074edf",
    "href": "https://us-east.iaas.cloud.ibm.com/v1/instances/0767_5545cfb3-febc-4f09-b9ea-0aeb66074edf",
    "crn": "crn:v1:bluemix:public:is:us-east-2:a/be636a7a6e4d4b6296bedf669ce8f757::instance:0767_5545cfb3-febc-4f09-b9ea-0aeb66074edf"
  },
  "weight": 50,
  "health": "unknown",
  "created_at": "2021-09-14T22:07:46.898295306Z",
  "provisioning_status": "create_pending"
}

次のステップ

ルーティングモードのNLBがアクティブ状態になったら、以下の手順に従ってNLB構成を確定します

以下の情報を収集します。
- サブネットCIDR（ワークロードVSIが存在するサブネットで、宛先IPとして使用するIP）。
- ロードバランサのレスポンスの中に、2つのプライベートIPがリストされています。最初のものをメモしてください。
  
  この応答を生成するには、CLI または API の手順にあるステップ 4 を実行します。
  
  最初に記載されたIPアドレスがプライマリIPアドレスであり、2番目に記載されたIPアドレスがセカンダリIPアドレスで、バックアップ用です。両方がリストに記載されているため、将来フェイルオーバーが発生した場合、アクティブIPとパッシブIPの両方がわかります。
- バックエンド・ワークロードのサブネット CIDR。
カスタム経路を以下のように構成します。
- バックエンドのカスタマー・ワークロード・サブネット宛のすべてのトラフィックについて、ネクスト・ホップとして NLB プライベート IP を設定します。
- クライアント・サブネット宛のすべてのトラフィックについて、ネクスト・ホップとして NLB プライベート IP を設定します。
VNFインスタンス（VNI）はNLBと同じサブネット上に存在する必要があり、プールにメンバーとして追加する必要があります。