教學課程：使用 Azure PowerShell 平衡 Azure 中 Windows 虛擬機器的負載以建立高可用性應用程式

發行項
12/03/2018

適用於：✔️ Windows VM ✔️ 統一擴展集

負載平衡會將傳入要求分散到多部虛擬機器，藉此提供高可用性。在本教學課程中，您會了解 Azure Load Balancer 的不同元件，以分散流量並提供高可用性。您會了解如何：

建立 Azure Load Balancer
建立負載平衡器健全狀況探查
建立負載平衡器流量規則
使用自訂指令碼擴充功能建立基本 IIS 網站
建立虛擬機器並連結至負載平衡器
檢視作用中的負載平衡器
新增和移除虛擬機器的負載平衡器

Azure Load Balancer 概觀

Azure Load Balancer 是 Layer-4 (TCP、UDP) 負載平衡器，可將連入流量分散於狀況良好的 VM 來提供高可用性。負載平衡器健康狀態探查會監視每部 VM 上指定的連接埠，且只會將流量分散至作業 VM。

您可定義含有一或多個公用 IP 位址的前端 IP 組態。此前端 IP 組態允許透過網際網路存取您的負載平衡器和應用程式。

虛擬機器會使用他其虛擬網路介面卡 (NIC) 連線至負載平衡器。若要將流量分散至 VM，後端位址集區包含已連線至負載平衡器之虛擬 (NIC) 的 IP 位址。

為了控制流量，您可以定義特定連接埠的負載平衡器規則以及對應至您的 VM 的通訊協定。

啟動 Azure Cloud Shell

Azure Cloud Shell 是免費的互動式 Shell，可讓您用來執行本文中的步驟。它具有預先安裝和設定的共用 Azure 工具，可與您的帳戶搭配使用。

若要開啟 Cloud Shell，只要選取程式碼區塊右上角的 [試試看] 即可。您也可以移至 https://shell.azure.com/powershell ，從另一個瀏覽器索引標籤啟動 Cloud Shell。選取 [複製] 即可複製程式碼區塊，將它貼到 Cloud Shell 中，然後按 enter 鍵加以執行。

建立 Azure Load Balancer

本節將詳細說明如何建立及設定負載平衡器的每個元件。請先使用 New-AzResourceGroup 來建立資源群組，才可建立負載平衡器。下列範例會在 EastUS 位置建立名為 myResourceGroupLoadBalancer 的資源群組：

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

建立公用 IP 位址

若要存取網際網路上您的應用程式，您需要負載平衡器的公用 IP 位址。使用 New-AzPublicIpAddress 建立公用 IP 位址。下列範例會在 myResourceGroupLoadBalancer 資源群組中建立名為 myPublicIP 的公用 IP 位址：

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

建立負載平衡器

使用 New-AzLoadBalancerFrontendIpConfig 建立前端 IP 集區。下列範例會建立名為 myFrontEndPool 的前端 IP 集區，並連結 myPublicIP 位址：

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

使用 New-AzLoadBalancerBackendAddressPoolConfig 建立後端位址集區。在其餘步驟中，VM 會連結至此後端集區。下列範例會建立名為 myBackEndPool 的後端位址集區：

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

現在，使用 New-AzLoadBalancer 建立負載平衡器。下列範例會使用在先前的步驟中建立的後端 IP 集區，建立名為 myLoadBalancer 的負載平衡器：

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

建立健康狀態探查

若要讓負載平衡器監視您應用程式的狀態，請使用健康狀態探查。健康狀態探查會根據 VM 對健康狀態檢查的回應，以動態方式從負載平衡器輪替中新增或移除 VM。根據預設，在 15 秒的間隔內連續發生兩次失敗後，VM 就會從負載平衡器分配中移除。您可根據通訊協定或您應用程式的特定健康狀態檢查頁面，建立健康狀態探查。

下列範例會建立 TCP 探查。您也可以建立自訂 HTTP 探查，以進行更精細的健康狀態檢查。使用自訂 HTTP 探查時，您必須建立健康狀態檢查頁面，例如 healthcheck.aspx。此探查必須對負載平衡器傳回 HTTP 200 OK 回應，以將主機保留在輪替中。

若要建立 TCP 健康狀態探查，請使用 Add-AzLoadBalancerProbeConfig。下列範例會建立名為 myHealthProbe 的健康狀態探查，在 TCP 連接埠 80 上監視每個 VM：

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

若要套用健康情況探查，請使用 Set-AzLoadBalancer 更新負載平衡器：

Set-AzLoadBalancer -LoadBalancer $lb

建立負載平衡器規則

負載平衡器規則用來定義如何將流量分散至 VM。您可定義連入流量的前端 IP 組態及後端 IP 集區來接收流量，以及所需的來源和目的地連接埠。若要確定只有狀況良好的 VM 可接收流量，您也可定義要使用的健康狀態探查。

使用 Add-AzLoadBalancerRuleConfig 建立負載平衡器規則。下列範例會建立名為 myLoadBalancerRule 的負載平衡器規則，並平衡 TCP 連接埠 80 上的流量：

$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

使用 Set-AzLoadBalancer 更新負載平衡器：

Set-AzLoadBalancer -LoadBalancer $lb

設定虛擬網路

請先建立支援的虛擬網路資源，才可部署一些 VM 及測試您的平衡器。如需虛擬網路的詳細資訊，請參閱管理 Azure 虛擬網路教學課程。

建立網路資源

使用 New-AzVirtualNetwork 建立虛擬網路。下列範例會建立名為 myVnet 的虛擬網路和 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

使用 New-AzNetworkInterface 建立虛擬 NIC。下列範例會建立三個虛擬 NIC。 (您在下列步驟中針對應用程式建立的每部 VM 都有一個虛擬 NIC)。您可以隨時建立其他虛擬 NIC 和 VM，並將它們新增至負載平衡器︰

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

建立虛擬機器

若要改善您應用程式的高可用性，請將 VM 放在可用性設定組中。

使用 New-AzAvailabilitySet 建立可用性設定組。下列範例會建立名為 myAvailabilitySet 的可用性設定組：

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

使用 Get-credential 來設定 VM 的系統管理員使用者名稱和密碼：

$cred = Get-Credential

現在您可以使用 New-AzVM 建立 VM。下列範例會建立三個 VM，並建立必要的虛擬網路元件 (如果尚未存在)︰

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 參數會以背景工作建立 VM，因此會傳回 PowerShell 提示。您可以使用 Job Cmdlet 檢視背景作業的詳細資料。建立及設定這三部 VM 需要幾分鐘的時間。

安裝 IIS 與自訂指令碼擴充功能

在如何自訂 Windows 虛擬機器的先前教學課程中，您已了解如何使用適用於 Windows 的自訂指令碼擴充功能自動進行 VM 自訂。您可以使用相同的方式在您的 VM 上安裝及設定 IIS。

使用 Set-AzVMExtension 來安裝自訂指令碼擴充功能。擴充功能會執行 powershell Add-WindowsFeature Web-Server 以安裝 IIS Web 伺服器，然後更新 Default.htm 頁面以顯示 VM 的主機名稱：

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
}

測試負載平衡器

使用 Get-AzPublicIPAddress 取得負載平衡器的公用 IP 位址。下列範例會取得稍早建立的 myPublicIP IP 位址︰

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

接著，您可以在 Web 瀏覽器中輸入公用 IP 位址。網站隨即顯示，包括負載平衡器分散流量之 VM 的主機名稱，如下列範例所示：

執行中的 IIS 網站

若要查看負載平衡器如何將流量分散於執行您應用程式的這三部 VM，您可以強制重新整理您的 Web 瀏覽器。

新增和移除 VM

您可能需要在執行您應用程式的 VM 上執行維護，例如安裝 OS 更新。若要處理您應用程式增加的流量，您可能需要新增額外的 VM。本節說明如何在負載平衡器中移除或新增 VM。

從負載平衡器移除 VM

使用 Get-AzNetworkInterface 取得網路介面卡，然後將虛擬 NIC 的 LoadBalancerBackendAddressPools 屬性設定為 $null。最後，更新虛擬 NIC：

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

若要查看負載平衡器如何將流量分散到其餘兩部執行您應用程式的 VM，您可以強制重新整理您的 Web 瀏覽器。您現在可以在 VM 上執行維護，例如安裝 OS 更新或執行 VM 重新開機。

將 VM 新增至負載平衡器

在執行 VM 維護之後，或者如果需要擴充容量，請經由 Get-AzLoadBalancer 將虛擬 NIC 的 LoadBalancerBackendAddressPools 屬性設定為 BackendAddressPool：

取得負載平衡器：

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

後續步驟

在本教學課程中，您建立負載平衡器，並將 VM 連結到它。您已了解如何︰

建立 Azure Load Balancer
建立負載平衡器健全狀況探查
建立負載平衡器流量規則
使用自訂指令碼擴充功能建立基本 IIS 網站
建立虛擬機器並連結至負載平衡器
檢視作用中的負載平衡器
新增和移除虛擬機器的負載平衡器

前進至下一個教學課程，以了解如何管理 VM 網路功能。

管理 VM 和虛擬網路