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在 Azure 虚拟网络中部署 IPv6 双堆栈应用程序 - 使用 PowerShell

项目
04/20/2023

本文介绍如何在 Azure 中部署一个使用标准负载均衡器的双堆栈 (IPv4 + IPv6) 应用程序，其中包含双堆栈虚拟网络和子网、采用双重 (IPv4 + IPv6) 前端配置的标准负载均衡器、具有采用双重 IP 配置的 NIC 的 VM、网络安全组规则，以及公共 IP。

Azure Cloud Shell

Azure 托管 Azure Cloud Shell（一个可通过浏览器使用的交互式 shell 环境）。可以将 Bash 或 PowerShell 与 Cloud Shell 配合使用来使用 Azure 服务。可以使用 Cloud Shell 预安装的命令来运行本文中的代码，而不必在本地环境中安装任何内容。

若要启动 Azure Cloud Shell，请执行以下操作：

选项	示例/链接
选择代码或命令块右上角的“试用”。选择“试用”不会自动将代码或命令复制到 Cloud Shell。
转到 https://shell.azure.com 或选择启动 Cloud Shell 按钮可在浏览器中打开 Cloud Shell。
选择 Azure 门户右上角菜单栏上的 Cloud Shell 按钮。

若要使用 Azure Cloud Shell，请执行以下操作：

启动 Cloud Shell。
选择代码块（或命令块）上的“复制”按钮以复制代码或命令。
在 Windows 和 Linux 上选择 Ctrl+Shift+V，或在 macOS 上选择 Cmd+Shift+V 将代码或命令粘贴到 Cloud Shell 会话中。
选择“Enter”运行代码或命令。

如果你选择在本地安装和使用 PowerShell，本文要求使用 Azure PowerShell 模块 6.9.0 或更高版本。运行 Get-Module -ListAvailable Az 查找已安装的版本。如果需要进行升级，请参阅 Install Azure PowerShell module（安装 Azure PowerShell 模块）。如果在本地运行 PowerShell，则还需运行 Connect-AzAccount 以创建与 Azure 的连接。

创建资源组

在创建双堆栈虚拟网络之前，必须先使用 New-AzResourceGroup 创建一个资源组。以下示例在“美国东部”位置创建名为 myRGDualStack 的资源组：

   $rg = New-AzResourceGroup `
  -ResourceGroupName "dsRG1"  `
  -Location "east us"

创建 IPv4 和 IPv6 公共 IP 地址

若要从 Internet 访问虚拟机，需要为负载均衡器创建 IPv4 和 IPv6 公共 IP 地址。使用 New-AzPublicIpAddress 创建公共 IP 地址。以下示例在 dsRG1 资源组中创建名为 dsPublicIP_v4 与 dsPublicIP_v6 的 IPv4 和 IPv6 公共 IP 地址：

$PublicIP_v4 = New-AzPublicIpAddress `
  -Name "dsPublicIP_v4" `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -AllocationMethod Static `
  -IpAddressVersion IPv4 `
  -Sku Standard
  
$PublicIP_v6 = New-AzPublicIpAddress `
  -Name "dsPublicIP_v6" `
  -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
  -Location $rg.Location  `
  -AllocationMethod Static `
  -IpAddressVersion IPv6 `
  -Sku Standard

若要使用 RDP 连接访问虚拟机，请使用 New-AzPublicIpAddress 为虚拟机创建 IPv4 公共 IP 地址。

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

创建标准负载均衡器

在本部分，你将配置用于负载均衡器的双重前端 IP（IPv4 和 IPv6）和后端地址池，然后创建标准负载均衡器。

创建前端 IP

使用 New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig 创建一个前端 IP 池。以下示例创建名为 dsLbFrontEnd_v4 与 dsLbFrontEnd_v6 的 IPv4 和 IPv6 前端 IP 配置：

$frontendIPv4 = New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig `
  -Name "dsLbFrontEnd_v4" `
  -PublicIpAddress $PublicIP_v4

$frontendIPv6 = New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig `
  -Name "dsLbFrontEnd_v6" `
  -PublicIpAddress $PublicIP_v6

配置后端地址池

使用 New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig 创建一个后端地址池。在剩余的步骤中，各个 VM 将附加到此后端池。以下示例将创建名为“dsLbBackEndPool_v4”和“dsLbBackEndPool_v6”的后端地址池，以包含同时采用 IPv4 和 IPv6 NIC 配置的 VM：

$backendPoolv4 = New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig `
-Name "dsLbBackEndPool_v4"

$backendPoolv6 = New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig `
-Name "dsLbBackEndPool_v6"

创建运行状况探测器

使用 Add-AzLoadBalancerProbeConfig 可创建运行状况探测以监视 VM 的运行状况。

$probe = New-AzLoadBalancerProbeConfig -Name MyProbe -Protocol tcp -Port 3389 -IntervalInSeconds 15 -ProbeCount 2

创建负载均衡器规则

负载均衡器规则用于定义将流量分配给 VM 的方式。定义传入流量的前端 IP 配置和后端 IP 池以接收流量，同时定义所需的源端口和目标端口。若要确保仅正常运行的 VM 接收流量，可以选择性地定义一个运行状况探测。基本负载均衡器使用 IPv4 探测来评估 VM 上 IPv4 和 IPv6 终结点的运行状况。标准负载均衡器支持显式 IPv6 运行状况探测。

使用 Add-AzLoadBalancerRuleConfig 创建一个负载均衡器规则。以下示例创建名为 dsLBrule_v4 和 dsLBrule_v6 的负载均衡器规则，并通过 IPv4 和 IPv6 前端 IP 配置均衡 TCP 端口 80 上的流量：

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

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

创建负载均衡器

使用 New-AzLoadBalancer 创建标准负载均衡器。以下示例使用前面步骤中创建的 IPv4 和 IPv6 前端 IP 配置、后端池和负载均衡规则创建名为 myLoadBalancer 的公共标准负载均衡器：

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

创建网络资源

在部署某些 VM 和测试均衡器之前，必须创建支持性的网络资源 - 可用性集、网络安全组、虚拟网络和虚拟 NIC。

创建可用性集

若要提高应用的高可用性，请将 VM 放置在可用性集中。

使用 New-AzAvailabilitySet 创建一个可用性集。以下示例创建名为 myAvailabilitySet 的可用性集：

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

创建网络安全组

创建一个网络安全组，以通过其中的规则控制 VNET 中的入站和出站通信。

为端口 3389 创建网络安全组规则

使用 New-AzNetworkSecurityRuleConfig 创建网络安全组规则，以便通过端口 3389 创建 RDP 连接。

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

为端口 80 创建网络安全组规则

使用 New-AzNetworkSecurityRuleConfig 创建网络安全组规则以允许通过端口 80 进行 Internet 连接。

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

创建网络安全组

使用 New-AzNetworkSecurityGroup 创建网络安全组。

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

创建虚拟网络

使用 New-AzVirtualNetwork 创建虚拟网络。以下示例创建包含 mySubnet 的名为 dsVnet 的虚拟网络：

# Create dual stack subnet
$subnet = 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 $subnet

创建 NIC

使用 New-AzNetworkInterface 创建虚拟 NIC。以下示例创建采用 IPv4 和 IPv6 配置的两个虚拟 NIC。（在以下步骤中针对为应用创建的每个 VM 各使用一个虚拟 NIC）。

  $Ip4Config=New-AzNetworkInterfaceIpConfig `
    -Name dsIp4Config `
    -Subnet $vnet.subnets[0] `
    -PrivateIpAddressVersion IPv4 `
    -LoadBalancerBackendAddressPool $backendPoolv4 `
    -PublicIpAddress  $RdpPublicIP_1
      
  $Ip6Config=New-AzNetworkInterfaceIpConfig `
    -Name dsIp6Config `
    -Subnet $vnet.subnets[0] `
    -PrivateIpAddressVersion IPv6 `
    -LoadBalancerBackendAddressPool $backendPoolv6
    
  $NIC_1 = New-AzNetworkInterface `
    -Name "dsNIC1" `
    -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
    -Location $rg.Location  `
    -NetworkSecurityGroupId $nsg.Id `
    -IpConfiguration $Ip4Config,$Ip6Config 
    
  $Ip4Config=New-AzNetworkInterfaceIpConfig `
    -Name dsIp4Config `
    -Subnet $vnet.subnets[0] `
    -PrivateIpAddressVersion IPv4 `
    -LoadBalancerBackendAddressPool $backendPoolv4 `
    -PublicIpAddress  $RdpPublicIP_2  

  $NIC_2 = New-AzNetworkInterface `
    -Name "dsNIC2" `
    -ResourceGroupName $rg.ResourceGroupName `
    -Location $rg.Location  `
    -NetworkSecurityGroupId $nsg.Id `
    -IpConfiguration $Ip4Config,$Ip6Config

创建虚拟机

使用 New-AzureRmNetworkInterface 设置 VM 的管理员用户名和密码：

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

现在，可使用 New-AzVM 创建 VM。以下示例创建两台 VM 和所需的虚拟网络组件（如果它们尚不存在）。

$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

确定 IPv4 和 IPv6 终结点的 IP 地址

使用 get-AzNetworkInterface 获取资源组中的所有网络接口对象，以汇总此部署中使用的 IP。另外，请使用 get-AzpublicIpAddress 获取 IPv4 和 IPv6 终结点的负载均衡器前端地址。

$rgName= "dsRG1"
$NICsInRG= get-AzNetworkInterface -resourceGroupName $rgName 
write-host `nSummary of IPs in this Deployment: 
write-host ******************************************
foreach ($NIC in $NICsInRG) {
 
    $VMid= $NIC.virtualmachine.id 
    $VMnamebits= $VMid.split("/") 
    $VMname= $VMnamebits[($VMnamebits.count-1)] 
    write-host `nPrivate IP addresses for $VMname 
    $IPconfigsInNIC= $NIC.IPconfigurations 
    foreach ($IPconfig in $IPconfigsInNIC) {
 
        $IPaddress= $IPconfig.privateipaddress 
        write-host "    "$IPaddress 
        IF ($IPconfig.PublicIpAddress.ID) {
 
            $IDbits= ($IPconfig.PublicIpAddress.ID).split("/")
            $PipName= $IDbits[($IDbits.count-1)]
            $PipObject= get-azPublicIpAddress -name $PipName -resourceGroup $rgName
            write-host "    "RDP address:  $PipObject.IpAddress
                 }
         }
 }
 
 
 
  write-host `nPublic IP addresses on Load Balancer:
 
  (get-AzpublicIpAddress -resourcegroupname $rgName | where { $_.name -notlike "RdpPublicIP*" }).IpAddress

下图显示了示例输出，其中列出了两个 VM 的专用 IPv4 和 IPv6 地址，以及负载均衡器的前端 IPv4 和 IPv6 IP 地址。

IP summary of dual stack (IPv4/IPv6) application deployment in Azure

在 Azure 门户中查看 IPv6 双堆栈虚拟网络

可以在 Azure 门户中查看 IPv6 双堆栈虚拟网络，如下所示：

在门户的搜索栏中输入 dsVnet。
当“dsVnet”出现在搜索结果中时，将其选中。此时会启动名为 dsVnet 的双堆栈虚拟网络的“概述”页。该双堆栈虚拟网络显示了位于 dsSubnet 双堆栈子网中的两个 NIC，这些 NIC 采用 IPv4 和 IPv6 配置。

IPv6 dual stack virtual network in Azure

清理资源

如果不再需要资源组、VM 和所有相关的资源，可以使用 Remove-AzResourceGroup 命令将其删除。

Remove-AzResourceGroup -Name dsRG1

后续步骤

在本文中，你已使用双重前端 IP 配置（IPv4 和 IPv6）创建了一个标准负载均衡器。还创建了两台虚拟机，它们包含了采用双重 IP 配置 (IPV4 + IPv6) 的 NIC，并已将其添加到负载均衡器的后端池。若要详细了解 Azure 虚拟网络中的 IPv6 支持，请参阅 Azure 虚拟网络 IPv6 是什么？

在 Azure 虚拟网络中部署 IPv6 双堆栈应用程序 - 使用 PowerShell

Azure Cloud Shell

创建资源组

创建 IPv4 和 IPv6 公共 IP 地址

创建标准负载均衡器

创建前端 IP

配置后端地址池

创建运行状况探测器

创建负载均衡器规则

创建负载均衡器

创建网络资源

创建可用性集

创建网络安全组

为端口 3389 创建网络安全组规则

为端口 80 创建网络安全组规则

创建网络安全组

创建虚拟网络

创建 NIC

创建虚拟机

确定 IPv4 和 IPv6 终结点的 IP 地址

在 Azure 门户中查看 IPv6 双堆栈虚拟网络

清理资源

后续步骤

其他资源