チュートリアル: Azure PowerShell を使用して高可用性アプリケーションを作成するために Azure で Windows 仮想マシンを負荷分散する

適用対象: ✔️ Windows VM ✔️ 均一スケールセット

負荷分散は、受信要求を複数の仮想マシンに分散することで、より高いレベルの可用性を提供します。このチュートリアルでは、トラフィックを分散し、高可用性を提供する Azure ロードバランサーのさまざまなコンポーネントについて説明します。次の方法を学びます：

Azure Load Balancer を作成する
ロードバランサーのヘルスプローブを作成する
ロードバランサーのトラフィックルールを作成する
カスタムスクリプト拡張機能を使用して基本的な IIS サイトを作成する
仮想マシンを作成してロードバランサーにアタッチする
動作中のロードバランサーを表示する
ロードバランサーから VM を追加および削除する

Azure Load Balancer の概要

Azure ロードバランサーは、正常な VM 間で受信トラフィックを分散することで高可用性を提供するレイヤー 4 (TCP、UDP) ロードバランサーです。ロードバランサーの正常性プローブは、各 VM 上の特定のポートを監視し、運用 VM にのみトラフィックを分散します。

1 つ以上のパブリック IP アドレスを含むフロントエンド IP 構成を定義します。このフロントエンド IP 構成により、ロードバランサーとアプリケーションにインターネット経由でアクセスできます。

仮想マシンは、仮想ネットワークインターフェイスカード (NIC) を使用してロードバランサーに接続します。 VM にトラフィックを分散するために、バックエンドアドレスプールには、ロードバランサーに接続されている仮想 (NIC) の IP アドレスが含まれています。

トラフィックのフローを制御するには、VM にマップされる特定のポートとプロトコルのロードバランサー規則を定義します。

Azure Cloud Shell を起動する

Azure Cloud Shell は無料のインタラクティブシェルです。この記事の手順は、Azure Cloud Shell を使って実行することができます。お使いのアカウントで使用できるように、一般的な Azure ツールがあらかじめインストールされ、設定されています。

Cloud Shell を開くには、コードブロックの右上隅にある [使ってみる] を選択します。 https://shell.azure.com/powershell に移動して、別のブラウザータブで Cloud Shell を起動することもできます。 [コピー] を選択してコードのブロックをコピーし、Cloud Shell に貼り付けてから、Enter キーを押して実行します。

Azure ロードバランサーを作成する

このセクションでは、ロードバランサーの各コンポーネントを作成および構成する方法について説明します。ロードバランサーを作成する前に、 New-AzResourceGroup を使用してリソースグループを作成します。次の例では、eastUS の場所に myResourceGroupLoadBalancer という名前のリソースグループを作成します。

New-AzResourceGroup `
  -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
  -Location "EastUS"

パブリック IP アドレスの作成

インターネット上のアプリにアクセスするには、ロードバランサーのパブリック IP アドレスが必要です。 New-AzPublicIpAddress を使用してパブリック IP アドレスを作成します。次の例では、myResourceGroupLoadBalancer リソースグループに myPublicIP という名前のパブリック IP アドレスを作成します。

$publicIP = New-AzPublicIpAddress `
  -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
  -Location "EastUS" `
  -AllocationMethod "Static" `
  -Name "myPublicIP"

ロードバランサーを作成する

New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig を使用してフロントエンド IP プールを作成します。次の例では、 myFrontEndPool という名前のフロントエンド IP プールを作成し、 myPublicIP アドレスをアタッチします。

$frontendIP = New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig `
  -Name "myFrontEndPool" `
  -PublicIpAddress $publicIP

New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig を使用して、バックエンドアドレスプールを作成します。残りの手順では、VM をこのバックエンドプールにアタッチします。次の例では、 myBackEndPool という名前のバックエンドアドレスプールを作成します。

$backendPool = New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig `
  -Name "myBackEndPool"

次に、 New-AzLoadBalancer を使用してロードバランサーを作成します。次の例では、前の手順で作成したフロントエンドとバックエンド IP プールを使用して 、myLoadBalancer という名前のロードバランサーを作成します。

$lb = New-AzLoadBalancer `
  -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
  -Name "myLoadBalancer" `
  -Location "EastUS" `
  -FrontendIpConfiguration $frontendIP `
  -BackendAddressPool $backendPool

ヘルスプローブの作成

ロードバランサーがアプリの状態を監視できるようにするには、健康診断用プローブを使用します。正常性プローブは、正常性チェックへの応答に基づいて、ロードバランサーのローテーションから VM を動的に追加または削除します。既定では、15 秒間隔で 2 回連続して障害が発生した後、VM はロードバランサーの分散から削除されます。アプリのプロトコルまたは特定の正常性チェックページに基づいて正常性プローブを作成します。

次の例では、TCP プローブを作成します。さらに詳細な正常性チェックを行うカスタム HTTP プローブを作成することもできます。カスタム HTTP プローブを使用する場合は、 healthcheck.aspxなどの正常性チェックページを作成する必要があります。プローブは、ロードバランサーがホストをローテーション状態に保つために HTTP 200 OK 応答を返す必要があります。

TCP 正常性プローブを作成するには、 Add-AzLoadBalancerProbeConfig を使用します。次の例では、TCP ポート 80 で各 VM を監視する myHealthProbe という名前の正常性プローブを作成します。

Add-AzLoadBalancerProbeConfig `
  -Name "myHealthProbe" `
  -LoadBalancer $lb `
  -Protocol tcp `
  -Port 80 `
  -IntervalInSeconds 15 `
  -ProbeCount 2

正常性プローブを適用するには、 Set-AzLoadBalancer を使用してロードバランサーを更新します。

Set-AzLoadBalancer -LoadBalancer $lb

ロードバランサー規則の作成

ロードバランサー規則の目的は、一連の VM に対するトラフィックの分散方法を定義することです。着信トラフィック用のフロントエンド IP 構成と、トラフィックを受信するためのバックエンド IP プールを、必要な発信元ポートと宛先ポートと共に定義します。正常な VM のみがトラフィックを受信するように、使用する正常性プローブも定義します。

Add-AzLoadBalancerRuleConfig を使用して、ロードバランサー規則を作成します。次の例では、 myLoadBalancerRule という名前のロードバランサー規則を作成し、 TCP ポート 80 でトラフィックを分散します。

$probe = Get-AzLoadBalancerProbeConfig -LoadBalancer $lb -Name "myHealthProbe"

Add-AzLoadBalancerRuleConfig `
  -Name "myLoadBalancerRule" `
  -LoadBalancer $lb `
  -FrontendIpConfiguration $lb.FrontendIpConfigurations[0] `
  -BackendAddressPool $lb.BackendAddressPools[0] `
  -Protocol Tcp `
  -FrontendPort 80 `
  -BackendPort 80 `
  -Probe $probe

Set-AzLoadBalancer を使用してロードバランサーを更新します。

Set-AzLoadBalancer -LoadBalancer $lb

仮想ネットワークを構成する

一部の VM をデプロイし、バランサーをテストする前に、サポートする仮想ネットワークリソースを作成します。仮想ネットワークの詳細については、「 Azure Virtual Networks の管理」チュートリアルを参照してください。

ネットワークリソースを作成する

New-AzVirtualNetwork を使用して仮想ネットワークを作成します。次の例では、mySubnet と共に myVnet という名前の仮想ネットワークを作成します。

# Create subnet config
$subnetConfig = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig `
  -Name "mySubnet" `
  -AddressPrefix 192.168.1.0/24

# Create the virtual network
$vnet = New-AzVirtualNetwork `
  -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
  -Location "EastUS" `
  -Name "myVnet" `
  -AddressPrefix 192.168.0.0/16 `
  -Subnet $subnetConfig

仮想 NIC は New-AzNetworkInterface で作成されます。次の例では、3 つの仮想 NIC を作成します。 (以降の手順では、アプリ用に作成する VM ごとに仮想 NIC を 1 つ)。追加の仮想 NIC と VM はいつでも作成し、ロードバランサーに追加できます。

for ($i=1; $i -le 3; $i++)
{
   New-AzNetworkInterface `
     -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
     -Name myVM$i `
     -Location "EastUS" `
     -Subnet $vnet.Subnets[0] `
     -LoadBalancerBackendAddressPool $lb.BackendAddressPools[0]
}

仮想マシンを作成する

アプリの高可用性を高めるには、可用性セットに VM を配置します。

可用性セットを作成するには、New-AzAvailabilitySet を使用します。次の例では、myAvailabilitySet という名前の可用性セットを作成します。

$availabilitySet = New-AzAvailabilitySet `
  -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
  -Name "myAvailabilitySet" `
  -Location "EastUS" `
  -Sku aligned `
  -PlatformFaultDomainCount 2 `
  -PlatformUpdateDomainCount 2

次のように、Get-Credential を使用して VM の管理者のユーザー名とパスワードを設定します。

$cred = Get-Credential

New-AzVM を使用して VM を作成できるようになりました。次の例では、3 つの VM と必要な仮想ネットワークコンポーネントがまだ存在しない場合に作成します。

for ($i=1; $i -le 3; $i++)
{
    New-AzVm `
        -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
        -Name "myVM$i" `
        -Location "East US" `
        -VirtualNetworkName "myVnet" `
        -SubnetName "mySubnet" `
        -SecurityGroupName "myNetworkSecurityGroup" `
        -OpenPorts 80 `
        -AvailabilitySetName "myAvailabilitySet" `
        -Credential $cred `
        -AsJob
}

-AsJob パラメーターはバックグラウンドタスクとして VM を作成するため、PowerShell プロンプトが再度使用可能になります。 Job コマンドレットを使用して、バックグラウンドジョブの詳細を表示できます。 3 つの VM をすべて作成して構成するには数分かかります。

カスタムスクリプト拡張機能を使用して IIS をインストールする

Windows 仮想マシンをカスタマイズする方法に関する前のチュートリアルでは、Windows 用カスタムスクリプト拡張機能を使用して VM のカスタマイズを自動化する方法について説明しました。同じ方法を使用して、VM に IIS をインストールして構成できます。

Set-AzVMExtension コマンドを使用して、カスタムスクリプト拡張機能をインストールします。拡張機能はpowershell Add-WindowsFeature Web-Serverを実行してIISウェブサーバーをインストールし、その後Default.htmページを更新してVMのホスト名を表示します。

for ($i=1; $i -le 3; $i++)
{
   Set-AzVMExtension `
     -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
     -ExtensionName "IIS" `
     -VMName myVM$i `
     -Publisher Microsoft.Compute `
     -ExtensionType CustomScriptExtension `
     -TypeHandlerVersion 1.8 `
     -SettingString '{"commandToExecute":"powershell Add-WindowsFeature Web-Server; powershell Add-Content -Path \"C:\\inetpub\\wwwroot\\Default.htm\" -Value $($env:computername)"}' `
     -Location EastUS
}

ロードバランサーをテストする

ロードバランサーのパブリックIPアドレスを取得するには、Get-AzPublicIPAddress を使用します。次の例では、先ほど作成した myPublicIP の IP アドレスを取得しています。

Get-AzPublicIPAddress `
  -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
  -Name "myPublicIP" | select IpAddress

次に、公開IPアドレスをウェブブラウザに入力できます。ロードバランサーがトラフィックを分散させたVMのホスト名を含むウェブサイトが、以下の例のように表示されます。

IIS Web サイトの実行

ロードバランサーがアプリを実行している 3 つの VM すべてにトラフィックを分散することを確認するには、Web ブラウザーを強制的に更新します。

VM の追加と削除

OS 更新プログラムのインストールなど、アプリを実行している VM に対してメンテナンスを実行することが必要な場合があります。アプリへのトラフィックの増加に対処するには、VM を追加する必要がある場合があります。このセクションでは、ロードバランサーから VM を削除または追加する方法について説明します。

ロードバランサーから VM を削除する

Get-AzNetworkInterface でネットワークインターフェイスカードを取得し、仮想 NIC の LoadBalancerBackendAddressPools プロパティを $null に設定します。最後に、仮想 NIC を更新します。

$nic = Get-AzNetworkInterface `
    -ResourceGroupName "myResourceGroupLoadBalancer" `
    -Name "myVM2"
$nic.Ipconfigurations[0].LoadBalancerBackendAddressPools=$null
Set-AzNetworkInterface -NetworkInterface $nic

ロードバランサーがアプリを実行している残りの 2 つの VM にトラフィックを分散することを確認するには、Web ブラウザーを強制的に更新します。 OS 更新プログラムのインストールや VM の再起動など、VM のメンテナンスを実行できるようになりました。

ロードバランサーに VM を追加する

VM メンテナンスを実行した後、または容量を拡張する必要がある場合は、仮想 NIC の LoadBalancerBackendAddressPools プロパティを Get-AzLoadBalancer から BackendAddressPool に設定します。

ロードバランサーを取得します。

$lb = Get-AzLoadBalancer `
    -ResourceGroupName myResourceGroupLoadBalancer `
    -Name myLoadBalancer 
$nic.IpConfigurations[0].LoadBalancerBackendAddressPools=$lb.BackendAddressPools[0]
Set-AzNetworkInterface -NetworkInterface $nic

次のステップ

このチュートリアルでは、ロードバランサーを作成し、それに VM を接続しました。以下の方法を学習しました。

Azure Load Balancer を作成する
ロードバランサーのヘルスプローブを作成する
ロードバランサーのトラフィックルールを作成する
カスタムスクリプト拡張機能を使用して基本的な IIS サイトを作成する
仮想マシンを作成してロードバランサーにアタッチする
動作中のロードバランサーを表示する
ロードバランサーから VM を追加および削除する

次のチュートリアルに進み、VM ネットワークを管理する方法を学習してください。

VM と仮想ネットワークを管理する

Last updated on 2018-12-03

次の方法で共有

チュートリアル: Azure PowerShell を使用して高可用性アプリケーションを作成するために Azure で Windows 仮想マシンを負荷分散する

Azure Load Balancer の概要

Azure Cloud Shell を起動する

Azure ロード バランサーを作成する

パブリック IP アドレスの作成

ロード バランサーを作成する

ヘルスプローブの作成

ロード バランサー規則の作成

仮想ネットワークを構成する

ネットワーク リソースを作成する

仮想マシンを作成する

カスタム スクリプト拡張機能を使用して IIS をインストールする

ロード バランサーをテストする