Implementación de una aplicación de doble pila IPv6 con equilibrador de carga interno estándar en Azure usando PowerShell

Artículo
06/27/2023

En este artículo se muestra cómo implementar una aplicación de pila dual (IPv4 + IPv6) en Azure que incluye una red virtual de pila dual y una subred, un Load Balancer interno estándar con configuraciones de front-end duales (IPv4 + IPv6), máquinas virtuales con NIC que tienen una configuración IP dual, un grupo de seguridad de red y direcciones IP públicas.

El procedimiento para crear un equilibrador de carga interno compatible con IPv6 es casi idéntico al del equilibrador de carga compatible con IPv6 orientado a Internet que se describe aquí. Las únicas diferencias para crear un equilibrador de carga interno están en la configuración de front-end, como se muestra en el ejemplo de PowerShell siguiente:

 $frontendIPv6 = New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig `
 -Name "dsLbFrontEnd_v6" `
 -PrivateIpAddress "fd00:db8:deca:deed::100" `
 -PrivateIpAddressVersion "IPv6" `
 -Subnet $DsSubnet

Los cambios que realizan la anterior configuración de front-end del equilibrador de carga interno son:

El PrivateIpAddressVersion se especifica como "IPv6"
El argumento -PublicIpAddress se ha omitido o se ha reemplazado por -PrivateIpAddress. Tenga en cuenta que la dirección privada debe estar en el intervalo del espacio IP de la subred en el que se implemente el equilibrador de carga interno. Si se omite una -PrivateIpAddress estática, se seleccionará la siguiente dirección IPv6 libre de la subred en la que se haya implementado el equilibrador de carga interno.
La subred de doble pila en la que se implementará el equilibrador de carga interno se especifica con un argumento -Subnet o -SubnetId.

Azure Cloud Shell

En Azure se hospeda Azure Cloud Shell, un entorno de shell interactivo que puede utilizar mediante el explorador. Puede usar Bash o PowerShell con Cloud Shell para trabajar con los servicios de Azure. Puede usar los comandos preinstalados de Cloud Shell para ejecutar el código de este artículo sin tener que instalar nada en su entorno local.

Para iniciar Azure Cloud Shell:

Opción	Ejemplo o vínculo
Seleccione Pruébelo en la esquina superior derecha de un bloque de código o de comandos. Solo con seleccionar Pruébelo no se copia automáticamente el código o comando en Cloud Shell.
Vaya a https://shell.azure.com o seleccione el botón Iniciar Cloud Shell para abrir Cloud Shell en el explorador.
Seleccione el botón Cloud Shell en la barra de menús de la esquina superior derecha de Azure Portal.

Para usar Azure Cloud Shell:

Inicie Cloud Shell.
Seleccione el botón Copiar en un bloque de código (o bloque de comandos) para copiar el código o comando.
Pegue el código o comando en la sesión de Cloud Shell. Para ello, seleccione Ctrl+Mayús+V en Windows y Linux, o bien seleccione Cmd+Mayús+V en macOS.
Seleccione Enter para ejecutar el código o comando.

Si decide instalar y usar PowerShell de forma local, la versión del módulo de Azure PowerShell que necesita este artículo es la 6.9.0 u otra posterior. Ejecute Get-Module -ListAvailable Az para buscar la versión instalada. Si necesita actualizarla, consulte Instalación del módulo de Azure PowerShell. Si PowerShell se ejecuta localmente, también debe ejecutar Connect-AzAccount para crear una conexión con Azure.

Crear un grupo de recursos

Para poder generar la red virtual de doble pila, debe crear primero un grupo de recursos con New-AzResourceGroup. En el ejemplo siguiente se crea un grupo de recursos llamado dsStd_ILB_RG en la ubicación Este de EE. UU. :

$rg = New-AzResourceGroup `
  -ResourceGroupName "dsStd_ILB_RG"  `
  -Location "east us"

Creación de direcciones IP públicas IPv4 e IPv6

Para acceder a las máquinas virtuales desde Internet, necesita direcciones IP públicas IPv4 e IPv6 para las máquinas virtuales. Cree las direcciones IP públicas con New-AzPublicIpAddress. En el ejemplo siguiente se crean unas direcciones IP públicas IPv4 e IPv6 denominadas RdpPublicIP_1 y RdpPublicIP_2 en el grupo de recursos dsStd_ILB_RG:

$RdpPublicIP_1 = New-AzPublicIpAddress `
  -Name "RdpPublicIP_1" `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -AllocationMethod Static `
  -IpAddressVersion IPv4  `
  -sku Standard
  
$RdpPublicIP_2 = New-AzPublicIpAddress `
  -Name "RdpPublicIP_2" `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -AllocationMethod Static `
  -IpAddressVersion IPv6  `
  -sku Standard

Creación de la red virtual y la subred

Cree una red virtual mediante New-AzVirtualNetwork con doble pila y una configuración de subred mediante New-AzVirtualNetworkSubnetConfig. En el ejemplo siguiente se crea una red virtual denominada dsVnet con dsSubnet.

# Create dual stack subnet config
$DsSubnet = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig `
  -Name "dsSubnet" `
  -AddressPrefix "10.0.0.0/24","fd00:db8:deca:deed::/64"

# Create the virtual network
$vnet = New-AzVirtualNetwork `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -Name "dsVnet" `
  -AddressPrefix "10.0.0.0/16","fd00:db8:deca::/48"  `
  -Subnet $DsSubnet

#Refresh the fully populated subnet for use in load balancer frontend configuration
$DsSubnet = get-AzVirtualNetworkSubnetconfig -name dsSubnet -VirtualNetwork $vnet

Creación de Standard Load Balancer

En esta sección, configurará la dirección IP de front-end dual (IPv4 e IPv6) y el grupo de direcciones de back-end para el equilibrador de carga y a continuación, creará un Standard Load Balancer.

Creación de la dirección IP de front-end

Cree una dirección IP de front-end con New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig. En el ejemplo siguiente, se crean unas configuraciones de IP de front-end IPv4 e IPv6 llamadas dsLbFrontEnd_v4 y dsLbFrontEnd_v6:

$frontendIPv4 = New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig `
  -Name "dsLbFrontEnd_v4" `
  -PrivateIpAddress "10.0.0.100"  `
  -PrivateIpAddressVersion "IPv4"   `
  -Subnet $DsSubnet

$frontendIPv6 = New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig `
  -Name "dsLbFrontEnd_v6" `
  -PrivateIpAddress "fd00:db8:deca:deed::100"  `
  -PrivateIpAddressVersion "IPv6"   `
  -Subnet $DsSubnet

Configuración del grupo de direcciones de back-end

Cree un grupo de direcciones de back-end con New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig. En el resto de los pasos las máquinas virtuales se conectan a este grupo back-end. En el ejemplo siguiente se crean grupos de direcciones de back-end denominados dsLbBackEndPool_v4 y dsLbBackEndPool_v6 para incluir máquinas virtuales con configuraciones de NIC IPV4 e IPv6:

$backendPoolv4 = New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig -Name "dsLbBackEndPool_v4"

$backendPoolv6 = New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig -Name "dsLbBackEndPool_v6"

Creación de una regla de equilibrador de carga

Las reglas de equilibrador de carga se utilizan para definir cómo se distribuye el tráfico a las máquinas virtuales. Defina la configuración de la IP de front-end para el tráfico entrante y el grupo de IP de back-end para el tráfico entrante, junto con los puertos de origen y destino requeridos. Para tener la seguridad de que solo reciben tráfico las máquinas virtuales correctas, también puede definir un sondeo de estado. Los equilibradores de carga básicos usan un sondeo de IPv4 para evaluar el estado de los puntos de conexión IPv4 e IPv6 de las máquinas virtuales. Los equilibradores de carga estándar permiten realizar explícitamente sondeos de estado de IPv6.

Cree una regla del equilibrador de carga con Add-AzLoadBalancerRuleConfig. En el ejemplo siguiente, se crean reglas del equilibrador de carga llamadas dsLBrule_v4 y dsLBrule_v6, y se equilibra el tráfico del puerto TCP80 dirigido a las configuraciones de IP de front-end IPv4 e IPv6:

$lbrule_v4 = New-AzLoadBalancerRuleConfig `
  -Name "dsLBrule_v4" `
  -FrontendIpConfiguration $frontendIPv4 `
  -BackendAddressPool $backendPoolv4 `
  -Protocol Tcp `
  -FrontendPort 80 `
  -BackendPort 80

$lbrule_v6 = New-AzLoadBalancerRuleConfig `
  -Name "dsLBrule_v6" `
  -FrontendIpConfiguration $frontendIPv6 `
  -BackendAddressPool $backendPoolv6 `
  -Protocol Tcp `
  -FrontendPort 80 `
  -BackendPort 80

Creación de un equilibrador de carga

Cree una instancia de Standard Load Balancer con New-AzLoadBalancer. En el ejemplo siguiente se crea un equilibrador de carga público estándar denominado myInternalLoadBalancer mediante las configuraciones de direcciones IP de front-end IPv4 e IPv6, grupos de servidores back-end y las reglas de equilibrio de carga que creó en los pasos anteriores:

$lb = New-AzLoadBalancer  `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName  `
  -Location $rg.Location  `
  -Name  "MyInternalLoadBalancer"  `
  -Sku "Standard"  `
  -FrontendIpConfiguration  $frontendIPv4,$frontendIPv6  `
  -BackendAddressPool  $backendPoolv4,$backendPoolv6  `
  -LoadBalancingRule  $lbrule_v4,$lbrule_v6

Crear recursos de red

Para poder implementar algunas máquinas virtuales y probar el equilibrador, debe crear unos recursos de red que lo permitan: un conjunto de disponibilidad, un grupo de seguridad de red y varias NIC virtuales.

Crear un conjunto de disponibilidad

Para mejorar la alta disponibilidad de la aplicación, coloque las máquinas virtuales en un conjunto de disponibilidad.

Cree un conjunto de disponibilidad con New-AzAvailabilitySet. En el ejemplo siguiente se crea un conjunto de disponibilidad denominado dsAVset:

$avset = New-AzAvailabilitySet `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -Name "dsAVset" `
  -PlatformFaultDomainCount 2 `
  -PlatformUpdateDomainCount 2 `
  -Sku aligned

Creación de un grupo de seguridad de red

Cree un grupo de seguridad de red para las reglas que van a controlar la comunicación entrante y saliente de la red virtual.

Creación de una regla de grupo de seguridad de red para el puerto 3389

Cree una regla de grupo de seguridad de red para permitir conexiones RDP en el puerto 3389 con New-AzNetworkSecurityRuleConfig.

$rule1 = New-AzNetworkSecurityRuleConfig `
  -Name 'myNetworkSecurityGroupRuleRDP' `
  -Description 'Allow RDP' `
  -Access Allow `
  -Protocol Tcp `
  -Direction Inbound `
  -Priority 100 `
  -SourceAddressPrefix * `
  -SourcePortRange * `
  -DestinationAddressPrefix * `
  -DestinationPortRange 3389

Creación de una regla de grupo de seguridad de red para el puerto 80

Cree una regla de grupo de seguridad de red para permitir conexiones de Internet a través del puerto 80 con New-AzNetworkSecurityRuleConfig.

$rule2 = New-AzNetworkSecurityRuleConfig `
  -Name 'myNetworkSecurityGroupRuleHTTP' `
  -Description 'Allow HTTP' `
  -Access Allow `
  -Protocol Tcp `
  -Direction Inbound `
  -Priority 200 `
  -SourceAddressPrefix * `
  -SourcePortRange 80 `
  -DestinationAddressPrefix * `
  -DestinationPortRange 80

Crear un grupo de seguridad de red

Cree un grupo de seguridad de red con New-AzNetworkSecurityGroup.

$nsg = New-AzNetworkSecurityGroup `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -Name "dsNSG1"  `
  -SecurityRules $rule1,$rule2

Creación de tarjetas NIC

Cree NIC virtuales con New-AzNetworkInterface. En el ejemplo siguiente, se crean dos NIC virtuales, ambas con las configuraciones IPv4 e IPv6. (Una NIC virtual para cada máquina virtual que cree para la aplicación en los pasos siguientes).


# Create the IPv4 configuration for NIC 1
$Ip4Config=New-AzNetworkInterfaceIpConfig `
  -Name dsIp4Config `
  -Subnet $vnet.subnets[0] `
  -PrivateIpAddressVersion IPv4 `
  -LoadBalancerBackendAddressPool $backendPoolv4 `
  -PublicIpAddress  $RdpPublicIP_1

# Create the IPv6 configuration
$Ip6Config=New-AzNetworkInterfaceIpConfig `
  -Name dsIp6Config `
  -Subnet $vnet.subnets[0] `
  -PrivateIpAddressVersion IPv6 `
  -LoadBalancerBackendAddressPool $backendPoolv6

# Create NIC 1
$NIC_1 = New-AzNetworkInterface `
  -Name "dsNIC1" `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -NetworkSecurityGroupId $nsg.Id `
  -IpConfiguration $Ip4Config,$Ip6Config

# Create the IPv4 configuration for NIC 2
$Ip4Config=New-AzNetworkInterfaceIpConfig `
  -Name dsIp4Config `
  -Subnet $vnet.subnets[0] `
  -PrivateIpAddressVersion IPv4 `
  -LoadBalancerBackendAddressPool $backendPoolv4 `
  -PublicIpAddress  $RdpPublicIP_2

# Create NIC 2 reusing the IPv6 configuration from NIC 1
$NIC_2 = New-AzNetworkInterface `
  -Name "dsNIC2" `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -NetworkSecurityGroupId $nsg.Id `
  -IpConfiguration $Ip4Config,$Ip6Config

Creación de máquinas virtuales

Establezca un nombre de usuario de administrador y una contraseña para las máquinas virtuales con Get-Credential:

$cred = get-credential -Message "DUAL STACK VNET SAMPLE:  Please enter the Administrator credential to log into the VM's"

Ahora puede crear las máquinas virtuales con New-AzVM. En el ejemplo siguiente, se crean dos máquinas virtuales y los componentes de red virtual necesarios, si aún no existen.

$vmsize = "Standard_A2"
$ImagePublisher = "MicrosoftWindowsServer"
$imageOffer = "WindowsServer"
$imageSKU = "2019-Datacenter"

$vmName= "dsVM1"
$VMconfig1 = New-AzVMConfig -VMName $vmName -VMSize $vmsize -AvailabilitySetId $avset.Id 3> $null | Set-AzVMOperatingSystem -Windows -ComputerName $vmName -Credential $cred -ProvisionVMAgent 3> $null | Set-AzVMSourceImage -PublisherName $ImagePublisher -Offer $imageOffer -Skus $imageSKU -Version "latest" 3> $null | Set-AzVMOSDisk -Name "$vmName.vhd" -CreateOption fromImage  3> $null | Add-AzVMNetworkInterface -Id $NIC_1.Id  3> $null
$VM1 = New-AzVM -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName  -Location $rg.Location  -VM $VMconfig1


$vmName= "dsVM2"
$VMconfig2 = New-AzVMConfig -VMName $vmName -VMSize $vmsize -AvailabilitySetId $avset.Id 3> $null | Set-AzVMOperatingSystem -Windows -ComputerName $vmName -Credential $cred -ProvisionVMAgent 3> $null | Set-AzVMSourceImage -PublisherName $ImagePublisher -Offer $imageOffer -Skus $imageSKU -Version "latest" 3> $null | Set-AzVMOSDisk -Name "$vmName.vhd" -CreateOption fromImage  3> $null | Add-AzVMNetworkInterface -Id $NIC_2.Id  3> $null
$VM2 = New-AzVM -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName  -Location $rg.Location  -VM $VMconfig2

Visualización de la red virtual de doble pila IPv6 en Azure Portal

Para ver la red virtual de doble pila IPv6 en Azure Portal, siga estos pasos:

En la barra de búsqueda del portal, escriba dsVnet.
Seleccione dsVnet cuando aparezca en los resultados de búsqueda. De este modo, se abrirá la página de información general de la red virtual de doble pila llamada dsVnet. En la red virtual de doble pila, se muestran las dos NIC con las configuraciones IPv4 e IPv6 en una subred de pila doble denominada dsSubnet.

IPv6 Dual Stack Virtual Network with Standard Internal Load Balancer

Nota:

En esta versión preliminar, la dirección IPv6 de la red virtual de Azure está disponible en Azure Portal en modo de solo lectura.

Limpieza de recursos

Cuando ya no se necesiten, puede usar el comando Remove-AzResourceGroup para quitar el grupo de recursos, la máquina virtual y todos los recursos relacionados.

Remove-AzResourceGroup -Name dsStd_ILB_RG

Pasos siguientes

En este artículo, ha creado una instancia de Standard Load Balancer con una configuración IP de front-end doble (IPv4 e IPv6). También ha creado dos máquinas virtuales que contienen NIC con configuraciones de IP duales (IPV4 + IPv6) que se agregaron al grupo de back-end del equilibrador de carga. Para más información sobre la compatibilidad de IPv6 en las redes virtuales de Azure, consulte ¿Qué es IPv6 para Azure Virtual Network?