Zelfstudie: Taakverdelingen maken voor virtuele Windows-machines in Azure om een maximaal beschikbare toepassing te maken met Azure PowerShell

  • Artikel

Van toepassing op: ✔️ Windows-VM's ✔️ Uniforme schaalsets

Taakverdeling zorgt voor een hogere beschikbaarheid door binnenkomende aanvragen te spreiden over meerdere virtuele machines. In deze zelfstudie leert u meer over de verschillende onderdelen van Azure Load Balancer die het verkeer verdelen en zorgen voor hoge beschikbaarheid. In deze zelfstudie leert u procedures om het volgende te doen:

  • Een Azure-load balancer maken
  • Een load balancer-statustest maken
  • Load balancer-verkeersregels maken
  • De Custom Script Extension gebruiken om een eenvoudige IIS-site te maken
  • Virtuele machines maken en koppelen aan een load balancer
  • Een load balancer in actie zien
  • VM's toevoegen aan en verwijderen uit een load balancer

Overzicht van Azure Load Balancer

Een Azure-load balancer is een Layer-4-load balancer (TCP, UDP) die zorgt voor hoge beschikbaarheid door inkomend verkeer te distribueren tussen correct werkende virtuele machines. Tijdens een statustest van een load balancer wordt een bepaalde poort op elke VM gecontroleerd en wordt verkeer alleen naar een werkende VM gedistribueerd.

U definieert een front-end-IP-configuratie met een of meer openbare IP-adressen. Dankzij deze front-end-IP-configuratie zijn uw load balancer en toepassingen toegankelijk via internet.

Virtuele machines maken verbinding met een load balancer via hun virtuele netwerkinterfacekaart (NIC). Om verkeer te distribueren naar de VM's bevat een back-end-adresgroep de IP-adressen van de virtuele netwerkinterfacekaarten (NIC's) die zijn verbonden met de load balancer.

Om de verkeersstroom te regelen, definieert u load balancer-regels voor specifieke poorten en protocollen die aan uw VM's worden toegewezen.

Azure Cloud Shell starten

Azure Cloud Shell is een gratis interactieve shell waarmee u de stappen in dit artikel kunt uitvoeren. In deze shell zijn algemene Azure-hulpprogramma's vooraf geïnstalleerd en geconfigureerd voor gebruik met uw account.

Als u Cloud Shell wilt openen, selecteert u Proberen in de rechterbovenhoek van een codeblok. U kunt Cloud Shell ook openen in een afzonderlijk browsertabblad door naar https://shell.azure.com/powershell te gaan. Klik op Kopiëren om de codeblokken te kopiëren, plak deze in Cloud Shell en druk vervolgens op Enter om de code uit te voeren.

Azure-load balancer maken

In dit gedeelte wordt beschreven hoe u elk onderdeel van de load balancer kunt maken en configureren. Voordat u een load balancer kunt maken, moet u eerst een resourcegroep maken met New-AzResourceGroup. In het volgende voorbeeld wordt een resourcegroep met de naam myResourceGroupLoadBalancer gemaakt op de locatie VS Oost:

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

Een openbaar IP-adres maken

Om toegang te krijgen tot uw app op internet, hebt u een openbaar IP-adres nodig voor de load balancer. Maak een openbaar IP-adres met New-AzPublicIpAddress. In het volgende voorbeeld wordt een openbaar IP-adres met de naam myPublicIP gemaakt in de resourcegroep myResourceGroupLoadBalancer:

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

Een load balancer maken

Maak een front-end-IP-pool met New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig. In het volgende voorbeeld wordt een front-end-IP-groep met de naam myFrontEndPool gemaakt en wordt het adres myPublicIP eraan gekoppeld:

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

Maak een back-end-adresgroep met New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig. In de resterende stappen worden de VM’s aan deze back-end-groep gekoppeld. In het volgende voorbeeld wordt een back-end-adresgroep met de naam myBackEndPool gemaakt:

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

Maak nu de load balancer met New-AzLoadBalancer. In het volgende voorbeeld wordt een load balancer met de naam myLoadBalancer gemaakt met behulp van de front-end- en back-end-IP-adresgroepen die in de voorgaande stappen zijn gemaakt:

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

Een statustest maken

U gebruikt een statustest om de load balancer de status van uw app te laten bewaken. De statustest voegt dynamisch VM's toe aan de load balancer-rotatie of verwijdert ze, op basis van hun reactie op statuscontroles. Standaard wordt een VM uit de load balancer-distributie verwijderd na twee opeenvolgende fouten met intervallen van 15 seconden. U maakt een statustest op basis van een protocol of een specifieke statuscontrolepagina voor uw app.

In het volgende voorbeeld wordt een TCP-test gemaakt. U kunt ook aangepaste HTTP-tests maken voor meer fijnmazige statuscontroles. Wanneer u een aangepaste HTTP-test maakt, moet u de statustestpagina maken, zoals healthcheck.aspx. De test moet het antwoord HTTP 200 OK voor de load balancer retourneren om de host in rotatie te houden.

U maakt een TCP-statustest met behulp van Add-AzLoadBalancerProbeConfig. In het volgende voorbeeld wordt een statustest gemaakt met de naam myHealthProbe, die elke VM bewaakt op TCP-poort 80:

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

Werk de load balancer bij met Set-AzLoadBalancer om de statustest toe te passen:

Set-AzLoadBalancer -LoadBalancer $lb

Een load balancer-regel maken

Een load balancer-regel wordt gebruikt om de verdeling van het verkeer over de VM's te definiëren. U definieert de front-end-IP-configuratie voor het inkomende verkeer en de back-end-IP-groep om het verkeer te ontvangen, samen met de gewenste bron- en doelpoort. Om ervoor te zorgen dat alleen VM's met een goede status verkeer ontvangen, moet u ook de te gebruiken statustest definiëren.

Maak een load balancer-regel met Add-AzLoadBalancerRuleConfig. In het volgende voorbeeld wordt een load balancer-regel met de naam myLoadBalancerRule gemaakt waarmee het verkeer op TCP-poort 80 wordt geregeld:

$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

Werk de load balancer bij met Set-AzLoadBalancer:

Set-AzLoadBalancer -LoadBalancer $lb

Virtueel netwerk configureren

Voordat u enkele VM's implementeert en uw balancer test, maakt u de ondersteunende virtuele-netwerkbronnen. Zie de zelfstudie Manage Azure Virtual Networks (Virtuele Azure-netwerken beheren) voor meer informatie over virtuele netwerken.

Netwerkbronnen maken

Maak een virtueel netwerk met New-AzVirtualNetwork. In het volgende voorbeeld wordt een virtueel netwerk gemaakt met de naam myVnet met mySubnet:

# 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

Er worden virtuele NIC’s gemaakt met New-AzNetworkInterface. In het volgende voorbeeld worden drie virtuele NIC's gemaakt. (Eén virtuele NIC voor elke VM die u in de volgende stappen voor uw app maakt). U kunt op elk gewenst moment extra virtuele NIC's en VM's maken en toevoegen aan de load balancer:

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

Virtuele machines maken

Verbeter de hoge beschikbaarheid van uw app door uw VM's in een beschikbaarheidsset te plaatsen.

Maak een beschikbaarheidsset met New-AzAvailabilitySet. In het volgende voorbeeld wordt een beschikbaarheidsset met de naam myAvailabilitySet gemaakt:

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

Stel een beheerdersnaam en -wachtwoord voor de VM’s in met Get-Credential:

$cred = Get-Credential

Nu kunt u de VM’s maken met New-AzVM. In het volgende voorbeeld worden drie VM’s en de vereiste virtuele netwerkonderdelen gemaakt als deze nog niet bestaan:

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
}

Door de parameter -AsJob wordt de VM gemaakt als achtergrondtaak, zodat u weer terugkeert naar de PowerShell-prompts. U kunt details van achtergrondtaken bekijken met de cmdlet Job. Het duurt enkele minuten om alle VM’s te maken en te configureren.

IIS installeren met Custom Script Extension

In een eerdere zelfstudie over Het aanpassen van een virtuele Windows-machine hebt u geleerd hoe u het aanpassen van VM’s kunt automatiseren met de Custom Script Extension voor Windows. U kunt dezelfde benadering gebruiken om IIS op uw VM’s te installeren en te configureren.

Gebruik Set-AzVMExtension om de aangepaste scriptextensie te installeren. De extensie voert powershell Add-WindowsFeature Web-Server uit om de IIS-webserver te installeren en werkt vervolgens de pagina Default.htm bij om de hostnaam van de VM weer te geven:

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
}

Load balancer testen

Haal het openbare IP-adres van uw load balancer op met Get-AzPublicIPAddress. In het volgende voorbeeld wordt het IP-adres opgehaald voor het eerder gemaakte myPublicIP:

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

Vervolgens kunt u het openbare IP-adres invoeren in een webbrowser. De website wordt weergegeven met de hostnaam van de VM waarnaar de load balancer verkeer heeft gedistribueerd, zoals in het volgende voorbeeld:

Actieve IIS-website

Als u wilt zien hoe de load balancer verkeer distribueert naar alle drie de VM's waarop uw app wordt uitgevoerd, kunt u vernieuwing van uw webbrowser afdwingen.

VM's toevoegen en verwijderen

Het is mogelijk dat u onderhoud moet uitvoeren op de VM's waarop uw app wordt uitgevoerd, zoals het installeren van besturingssysteemupdates. U moet mogelijk extra VM's toevoegen vanwege toegenomen verkeer naar uw app. In dit gedeelte wordt beschreven hoe u een VM aan de load balancer toevoegt of ervan verwijdert.

Een VM van de load balancer verwijderen

Haal de netwerkinterfacekaart op met Get-AzNetworkInterface en stel de eigenschap LoadBalancerBackendAddressPools van de virtuele NIC in op $null. Werk tot slot de virtuele NIC bij:

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

Als u wilt zien hoe de load balancer verkeer distribueert naar de resterende twee VM's waarop uw app wordt uitgevoerd, kunt u vernieuwing van uw webbrowser afdwingen. U kunt nu onderhoud uitvoeren op de VM, zoals het installeren van updates voor het besturingssysteem of het opnieuw opstarten van de VM.

Een VM toevoegen aan de load balancer

Stel na het uitvoeren van VM-onderhoud, of als u capaciteit moet uitbreiden, de eigenschap LoadBalancerBackendAddressPools van het virtuele NIC in op de BackendAddressPool van Get-AzLoadBalancer:

Haal de load balancer op:

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

Volgende stappen

In deze zelfstudie hebt u een load balancer gemaakt en er VM's aan gekoppeld. U hebt geleerd hoe u:

  • Een Azure-load balancer maken
  • Een load balancer-statustest maken
  • Load balancer-verkeersregels maken
  • De Custom Script Extension gebruiken om een eenvoudige IIS-site te maken
  • Virtuele machines maken en koppelen aan een load balancer
  • Een load balancer in actie zien
  • VM's toevoegen aan en verwijderen uit een load balancer

Ga door naar de volgende zelfstudie voor informatie over het beheren van VM-netwerken.

Virtuele machines en virtuele netwerken beheren