Краткое руководство. Создание внутренней подсистемы балансировки нагрузки с помощью Azure PowerShell для распределения нагрузки между виртуальными машинами

Начало работы с Azure Load Balancer с помощью Azure PowerShell для создания внутренней подсистемы балансировки нагрузки и двух виртуальных машин. Дополнительные ресурсы включают Бастион Azure, шлюз NAT, виртуальную сеть и необходимые подсети.

Необходимые компоненты

• Учетная запись Azure с активной подпиской. Создание бесплатной учетной записи

• Локальная установка Azure PowerShell или Azure Cloud Shell

Чтобы установить и использовать PowerShell локально, для работы с этой статьей вам понадобится модуль Azure PowerShell 5.4.1 или более поздней версии. Выполните командлет Get-Module -ListAvailable Az, чтобы узнать установленную версию. Если вам необходимо выполнить обновление, ознакомьтесь со статьей, посвященной установке модуля Azure PowerShell. При использовании PowerShell на локальном компьютере также нужно запустить Connect-AzAccount, чтобы создать подключение к Azure.

Создание или изменение группы ресурсов

Группа ресурсов Azure является логическим контейнером, в котором происходит развертывание ресурсов Azure и управление ими.

Создайте группу ресурсов с помощью командлета New-AzResourceGroup.

New-AzResourceGroup -Name 'CreateIntLBQS-rg' -Location 'eastus'

Настройка виртуальной сети

При создании внутренней подсистемы балансировки нагрузки виртуальная сеть настраивается в качестве сети для подсистемы балансировки нагрузки. Прежде чем развертывать виртуальные машины и тестировать подсистему балансировки нагрузки, создайте вспомогательные ресурсы виртуальной сети.

• Создание общедоступного IP-адреса для шлюза NAT

• Создайте виртуальную сеть для серверных виртуальных машин.

• Создайте группу безопасности сети для определения входящих подключений к виртуальной сети.

• Создайте узел Бастиона Azure для безопасного управления виртуальными машинами во внутреннем пуле.

Создание общедоступного IP-адреса

Чтобы создать общедоступный IP-адрес для шлюза NAT, используйте командлет New-AzPublicIpAddress.

## Create public IP address for NAT gateway and place IP in variable ##
$gwpublicip = @{
    Name = 'myNATgatewayIP'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    Sku = 'Standard'
    AllocationMethod = 'static'
    Zone = 1,2,3
}
$gwpublicip = New-AzPublicIpAddress @gwpublicip

Чтобы создать зональный общедоступный IP-адрес в зоне доступности 1, используйте следующую команду:

## Create a zonal public IP address for NAT gateway and place IP in variable ##
$gwpublicip = @{
    Name = 'myNATgatewayIP'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    Sku = 'Standard'
    AllocationMethod = 'static'
    Zone = 1
}
$gwpublicip = New-AzPublicIpAddress @gwpublicip

Примечание.

Общедоступный IP-адрес используется шлюзом NAT для обеспечения исходящего подключения для виртуальных машин в серверном пуле. Это рекомендуется при создании внутренней подсистемы балансировки нагрузки и необходимости в ресурсах внутреннего пула для исходящего подключения. Дополнительные сведения см. в разделе шлюза NAT.

Создание виртуальной сети, группы безопасности сети, узла-бастиона и шлюза NAT

• Создайте виртуальную сеть с помощью командлета New-AzVirtualNetwork

• Создайте правило группы безопасности сети с помощью командлета New-AzNetworkSecurityRuleConfig

• Создайте узел Бастиона Azure с помощью командлета New-AzBastion

• Создайте ресурс шлюза NAT с помощью командлета New-AzNatGateway

• Примените командлет New-AzVirtualNetworkSubnetConfig, чтобы связать шлюз NAT с подсетью виртуальной сети

Внимание

Почасовая цена начинается с момента развертывания Бастиона независимо от использования исходящих данных. Дополнительные сведения см. в разделе "Цены и номера SKU". Если вы развертываете Бастион в рамках руководства или теста, рекомендуется удалить этот ресурс после завершения работы с ним.

## Create NAT gateway resource ##
$nat = @{
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Name = 'myNATgateway'
    IdleTimeoutInMinutes = '10'
    Sku = 'Standard'
    Location = 'eastus'
    PublicIpAddress = $gwpublicip
}
$natGateway = New-AzNatGateway @nat

## Create backend subnet config ##
$subnet = @{
    Name = 'myBackendSubnet'
    AddressPrefix = '10.1.0.0/24'
    NatGateway = $natGateway
}
$subnetConfig = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig @subnet 

## Create Azure Bastion subnet. ##
$bastsubnet = @{
    Name = 'AzureBastionSubnet' 
    AddressPrefix = '10.1.1.0/24'
}
$bastsubnetConfig = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig @bastsubnet

## Create the virtual network ##
$net = @{
    Name = 'myVNet'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    AddressPrefix = '10.1.0.0/16'
    Subnet = $subnetConfig,$bastsubnetConfig
}
$vnet = New-AzVirtualNetwork @net

## Create public IP address for bastion host. ##
$bastionip = @{
    Name = 'myBastionIP'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    Sku = 'Standard'
    AllocationMethod = 'Static'
}
$bastionip = New-AzPublicIpAddress @bastionip

## Create bastion host ##
$bastion = @{
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Name = 'myBastion'
    PublicIpAddress = $bastionip
    VirtualNetwork = $vnet
}
New-AzBastion @bastion -AsJob

## Create rule for network security group and place in variable. ##
$nsgrule = @{
    Name = 'myNSGRuleHTTP'
    Description = 'Allow HTTP'
    Protocol = '*'
    SourcePortRange = '*'
    DestinationPortRange = '80'
    SourceAddressPrefix = 'Internet'
    DestinationAddressPrefix = '*'
    Access = 'Allow'
    Priority = '2000'
    Direction = 'Inbound'
}
$rule1 = New-AzNetworkSecurityRuleConfig @nsgrule

## Create network security group ##
$nsg = @{
    Name = 'myNSG'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    SecurityRules = $rule1
}
New-AzNetworkSecurityGroup @nsg

Создание подсистемы балансировки нагрузки

В этом разделе описано, как создать и настроить следующие компоненты подсистемы балансировки нагрузки:

• Создайте внешний IP-адрес с помощью New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig для пула интерфейсных IP-адресов. Этот IP-адрес получает входящий трафик в подсистеме балансировки нагрузки.

• Создание серверного пула адресов с помощью New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig для трафика, отправляемого из интерфейса подсистемы балансировки нагрузки

• Создайте с помощью командлета Add-AzLoadBalancerProbeConfig пробу работоспособности, которая оценивает работоспособность экземпляров виртуальной машины во внутреннем пуле

• Создайте с помощью командлета Add-AzLoadBalancerRuleConfig правило подсистемы балансировки нагрузки, которое определяет способ распределения трафика между виртуальными машинами

• Теперь создайте общедоступную подсистему балансировки нагрузки с помощью командлета New-AzLoadBalancer

## Place virtual network created in previous step into a variable. ##
$net = @{
    Name = 'myVNet'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
}
$vnet = Get-AzVirtualNetwork @net

## Create load balancer frontend configuration and place in variable. ##
$lbip = @{
    Name = 'myFrontEnd'
    PrivateIpAddress = '10.1.0.4'
    SubnetId = $vnet.subnets[0].Id
}
$feip = New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig @lbip

## Create backend address pool configuration and place in variable. ##
$bepool = New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig -Name 'myBackEndPool'

## Create the health probe and place in variable. ##
$probe = @{
    Name = 'myHealthProbe'
    Protocol = 'tcp'
    Port = '80'
    IntervalInSeconds = '360'
    ProbeCount = '5'
}
$healthprobe = New-AzLoadBalancerProbeConfig @probe

## Create the load balancer rule and place in variable. ##
$lbrule = @{
    Name = 'myHTTPRule'
    Protocol = 'tcp'
    FrontendPort = '80'
    BackendPort = '80'
    IdleTimeoutInMinutes = '15'
    FrontendIpConfiguration = $feip
    BackendAddressPool = $bePool
}
$rule = New-AzLoadBalancerRuleConfig @lbrule -EnableTcpReset

## Create the load balancer resource. ##
$loadbalancer = @{
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Name = 'myLoadBalancer'
    Location = 'eastus'
    Sku = 'Standard'
    FrontendIpConfiguration = $feip
    BackendAddressPool = $bePool
    LoadBalancingRule = $rule
    Probe = $healthprobe
}
New-AzLoadBalancer @loadbalancer

Создание виртуальных машин

В этом разделе описано, как создать две виртуальные машины для внутреннего пула подсистемы балансировки нагрузки.

• Создайте три сетевых интерфейса с помощью командлета New-AzNetworkInterface.

• Укажите имя и пароль администратора для этих виртуальных машин с помощью командлета Get-Credential

• Создайте виртуальные машины с помощью следующих командлетов:

  • New-AzVM

  • New-AzVMConfig

  • Set-AzVMOperatingSystem

  • Set-AzVMSourceImage

  • Add-AzVMNetworkInterface

# Set the administrator and password for the VMs. ##
$cred = Get-Credential

## Place virtual network created in previous step into a variable. ##
$net = @{
    Name = 'myVNet'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
}
$vnet = Get-AzVirtualNetwork @net

## Place the load balancer into a variable. ##
$lb = @{
    Name = 'myLoadBalancer'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
}
$bepool = Get-AzLoadBalancer @lb  | Get-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig

## Place the network security group into a variable. ##
$sg = {
    Name = 'myNSG'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg' @sg
}
$nsg = Get-AzNetworkSecurityGroup 

## For loop with variable to create virtual machines for load balancer backend pool. ##
for ($i=1; $i -le 2; $i++)
{
    ## Command to create network interface for VMs ##
    $nic = @{
    Name = "myNicVM$i"
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    Subnet = $vnet.Subnets[0]
    NetworkSecurityGroup = $nsg
    LoadBalancerBackendAddressPool = $bepool
    }
    $nicVM = New-AzNetworkInterface @nic

    ## Create a virtual machine configuration for VMs ##
    $vmsz = @{
        VMName = "myVM$i"
        VMSize = 'Standard_DS1_v2'  
    }
    $vmos = @{
        ComputerName = "myVM$i"
        Credential = $cred
    }
    $vmimage = @{
        PublisherName = 'MicrosoftWindowsServer'
        Offer = 'WindowsServer'
        Skus = '2019-Datacenter'
        Version = 'latest'    
    }
    $vmConfig = New-AzVMConfig @vmsz `
        | Set-AzVMOperatingSystem @vmos -Windows `
        | Set-AzVMSourceImage @vmimage `
        | Add-AzVMNetworkInterface -Id $nicVM.Id

    ## Create the virtual machine for VMs ##
    $vm = @{
        ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
        Location = 'eastus'
        VM = $vmConfig
        Zone = "$i"
    }
}
New-AzVM @vm -asjob

Развертывания виртуальных машин и узла-бастиона отправляются как задания PowerShell. Чтобы просмотреть состояние заданий, используйте команду Get-Job.

Get-Job

Id     Name            PSJobTypeName   State         HasMoreData     Location             Command
--     ----            -------------   -----         -----------     --------             -------
1      Long Running O… AzureLongRunni… Completed     True            localhost            New-AzBastion
2      Long Running O… AzureLongRunni… Completed     True            localhost            New-AzVM
3      Long Running O… AzureLongRunni… Completed     True            localhost            New-AzVM

Примечание.

Azure предоставляет IP-адрес исходящего доступа по умолчанию для виртуальных машин, которые либо не назначены общедоступным IP-адресом, либо находятся в серверном пуле внутренней подсистемы балансировки нагрузки Azure. Механизм IP-адреса исходящего трафика по умолчанию предоставляет исходящий IP-адрес, который нельзя настроить.

IP-адрес исходящего доступа по умолчанию отключен при возникновении одного из следующих событий:

• Общедоступный IP-адрес назначается виртуальной машине.
• Виртуальная машина размещается в серверном пуле стандартной подсистемы балансировки нагрузки с правилами исходящего трафика или без нее.
• Ресурс шлюза NAT Azure назначается подсети виртуальной машины.

Виртуальные машины, созданные с помощью масштабируемых наборов виртуальных машин в гибком режиме оркестрации, не имеют исходящего доступа по умолчанию.

Дополнительные сведения об исходящих подключениях в Azure см. в статье об исходящем доступе по умолчанию в Azure и использовании преобразования исходящих сетевых адресов (SNAT) для исходящих подключений.

Установить IIS

Воспользуйтесь командлетом Set-AzVMExtension, чтобы установить расширение пользовательских скриптов.

Это расширение запускает PowerShell Add-WindowsFeature Web-Server для установки веб-сервера IIS, а затем обновляет страницу Default.htm для отображения имени узла виртуальной машины.

Внимание

Прежде чем продолжить убедитесь, что развертывания виртуальной машины, выполняемые на предыдущих шагах, завершились. Используйте Get-Job, чтобы проверить состояние заданий развертывания виртуальной машины.

## For loop with variable to install custom script extension on virtual machines. ##
for ($i=1; $i -le 2; $i++)
{
    $ext = @{
        Publisher = 'Microsoft.Compute'
        ExtensionType = 'CustomScriptExtension'
        ExtensionName = 'IIS'
        ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
        VMName = "myVM$i"
        Location = 'eastus'
        TypeHandlerVersion = '1.8'
        SettingString = '{"commandToExecute":"powershell Add-WindowsFeature Web-Server; powershell Add-Content -Path \"C:\\inetpub\\wwwroot\\Default.htm\" -Value $($env:computername)"}'
    }
    Set-AzVMExtension @ext -AsJob
}

Расширения развертываются как задания PowerShell. Чтобы просмотреть состояние заданий установки, используйте Get-Job:

Get-Job

Id     Name            PSJobTypeName   State         HasMoreData     Location             Command
--     ----            -------------   -----         -----------     --------             -------
8      Long Running O… AzureLongRunni… Running       True            localhost            Set-AzVMExtension
9      Long Running O… AzureLongRunni… Running       True            localhost            Set-AzVMExtension

Создание тестовой виртуальной машины

Создайте виртуальную машину с помощью следующих командлетов:

• New-AzNetworkInterface

• New-AzVM

• New-AzVMConfig

• Set-AzVMOperatingSystem

• Set-AzVMSourceImage

• Add-AzVMNetworkInterface

# Set the administrator and password for the VM. ##
$cred = Get-Credential

## Place the virtual network into a variable. ##
$net = @{
    Name = 'myVNet'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
}
$vnet = Get-AzVirtualNetwork @net

## Place the network security group into a variable. ##
$sg = {
    Name = 'myNSG'
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg' @sg
}
$nsg = Get-AzNetworkSecurityGroup

## Command to create network interface for VM ##
$nic = @{
    Name = "myNicTestVM"
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    Subnet = $vnet.Subnets[0]
    NetworkSecurityGroup = $nsg
}
$nicVM = New-AzNetworkInterface @nic

## Create a virtual machine configuration for VMs ##
$vmsz = @{
    VMName = "myTestVM"
    VMSize = 'Standard_DS1_v2' 
}
$vmos = @{
    ComputerName = "myTestVM"
    Credential = $cred
}
$vmimage = @{
    PublisherName = 'MicrosoftWindowsServer'
    Offer = 'WindowsServer'
    Skus = '2019-Datacenter'
    Version = 'latest'    
}
$vmConfig = New-AzVMConfig @vmsz `
    | Set-AzVMOperatingSystem @vmos -Windows `
    | Set-AzVMSourceImage @vmimage `
    | Add-AzVMNetworkInterface -Id $nicVM.Id

## Create the virtual machine for VMs ##
$vm = @{
    ResourceGroupName = 'CreateIntLBQS-rg'
    Location = 'eastus'
    VM = $vmConfig
}
New-AzVM @vm

Тестирование подсистемы балансировки нагрузки

1. Войдите на портал Azure.

2. Найдите частный IP-адрес для подсистемы балансировки нагрузки на экране обзора. В меню слева щелкните Все службы, выберите Все ресурсы, а затем — myLoadBalancer.

3. Запишите или скопируйте адрес рядом с частным IP-адресом на экранеобзораmyLoadBalancer.

4. В меню слева щелкните Все службы, выберите Все ресурсы, а затем в списке ресурсов выберите виртуальную машину myTestVM, расположенную в группе ресурсов CreateIntLBQS-rg.

5. На странице Обзор выберите Подключиться и Бастион.

6. Введите имя пользователя и пароль, введенные в процессе создания виртуальной машины.

7. На виртуальной машине myTestVM откройте браузер Internet Explorer.

8. Введите IP-адрес с предыдущего шага в адресную строку браузера. Отображается пользовательская страница веб-сервера IIS.

   

Чтобы увидеть, как подсистема балансировки нагрузки распределяет трафик по всем трем виртуальным машинам, вы можете принудительно обновить веб-браузер с тестового компьютера.

Очистка ресурсов

Чтобы удалить группу ресурсов, подсистему балансировки нагрузки и все остальные ресурсы, можно воспользоваться командлетом Remove-AzResourceGroup.

Remove-AzResourceGroup -Name 'CreateIntLBQS-rg'

Следующие шаги

В этом кратком руководстве:

• вы создали внутреннюю подсистему балансировки нагрузки;

• подключили к ней виртуальные машины;

• настроили правило трафика подсистемы балансировки нагрузки и пробу работоспособности;

• Протестировали подсистему балансировки нагрузки

Чтобы узнать больше об Azure Load Balancer, ознакомьтесь со следующей статьей:

Что такое Azure Load Balancer