Ingress による HTTP/2 を使用したロード バランシング

このページでは、Kubernetes の Ingress オブジェクトと Service オブジェクトを使用して、バックエンド サービスとの通信で HTTP/2 を使用するように外部アプリケーション ロードバランサを構成する方法について説明します。

概要

アプリケーション ロードバランサは、クライアントとアプリケーションの間のプロキシとして機能します。クライアントは、HTTP/1.1 または HTTP/2 を使用してロードバランサ プロキシと通信できます。ただし、ロードバランサ プロキシからアプリケーションへの接続は、デフォルトで HTTP/1.1 を使用します。Google Kubernetes Engine（GKE）Pod で実行中のアプリケーションで HTTP/2 リクエストを受信できる場合、アプリケーションにリクエストを転送するときに HTTP/2 を使用するように外部ロードバランサを構成します。

この演習では、Deployment、Service、Ingress を作成します。Service マニフェストに cloud.google.com/app-protocols アノテーションを挿入して、ロードバランサがアプリケーションとの通信に HTTP/2 を使用する必要があることを指定します。その後、サービスを呼び出して、アプリケーションが HTTP/2 リクエストを受信したことを確認します。

始める前に

作業を始める前に、次のタスクが完了していることを確認してください。

• Google Kubernetes Engine API を有効にする。
Google Kubernetes Engine API の有効化
• このタスクに Google Cloud CLI を使用する場合は、gcloud CLI をインストールして初期化する。すでに gcloud CLI をインストールしている場合は、gcloud components update コマンドを実行して最新のバージョンを取得します。以前のバージョンの gcloud CLI では、このドキュメントのコマンドを実行できない場合があります。

• Kubernetes Ingress と Service のリソースについて確認します。
• 外部アプリケーション ロードバランサの HTTP/2 の上限をご覧ください。

Deployment を作成する

1. 次のマニフェストを my-deployment.yaml という名前のファイルにコピーします。

   apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata:   name: echoheaders spec:   replicas: 2   selector:     matchLabels:       app: echoheaders   template:     metadata:       labels:         app: echoheaders     spec:       containers:       - name: echoheaders         image: registry.k8s.io/echoserver:1.10         ports:         - containerPort: 8443 

   このマニフェストでは、echoheaders ウェブ アプリケーションのレプリカが 2 つある Deployment を記述しています。

2. マニフェストをクラスタに適用します。

   kubectl apply -f my-deployment.yaml 

Service を作成する

1. 次のマニフェストを my-service.yaml という名前のファイルにコピーします。

   apiVersion: v1 kind: Service metadata:   annotations:     cloud.google.com/app-protocols: '{"my-port":"HTTP2"}'   name: echoheaders   labels:     app: echoheaders spec:   type: NodePort   ports:   - port: 443     targetPort: 8443     protocol: TCP     name: my-port   selector:     app: echoheaders 

   このマニフェストでは、次のプロパティを持つ Service を記述しています。

   • type: NodePort: NodePort タイプの Service であることを指定します。
   • app: echoheaders: このラベルを持つすべての Pod が Service のメンバーであることを指定します。
   • cloud.google.com/app-protocols: my-port が HTTP/2 プロトコルを使用することを指定します。
   • port: 443、protocol: TCP、targetPort: 8433: TCP ポート 443 の Service に送信されるトラフィックを、いずれかのメンバー Pod の TCP ポート 8443 にルーティングするように指定します。

2. マニフェストをクラスタに適用します。

   kubectl apply -f my-service.yaml 

3. Service を表示します。

   kubectl get service echoheaders --output yaml 

   出力は次のようになります。

   apiVersion: v1 kind: Service metadata:   annotations:     cloud.google.com/app-protocols: '{"my-port":"HTTP2"}'     ...   labels:     app: echoheaders   name: echoheaders   ... spec:   clusterIP: 10.39.251.148   ...   ports:   - name: my-port     nodePort: 30647     port: 443     protocol: TCP     targetPort: 8443   selector:     app: echoheaders   ...   type: NodePort ... 

Ingress を作成する

1. 次のマニフェストを my-ingress.yaml という名前のファイルにコピーします。

   apiVersion: networking.k8s.io/v1 kind: Ingress metadata:   name: echomap spec:   defaultBackend:     service:       name: echoheaders       port:         number: 443 

   このマニフェストでは、受信リクエストを echoheaders Service のメンバーである Pod に送信することを指定する Ingress を記述しています。リクエストは、echoheaders Service マニフェストで指定された targetPort の Pod にルーティングされます。この演習では、Pod targetPort は 8443 です。

2. マニフェストをクラスタに適用します。

   kubectl apply -f my-ingress.yaml 

   Kubernetes Ingress コントローラがアプリケーション ロードバランサを構成する間、このコマンドが完了するまでに数分かかることがあります。

3. Ingress を確認します。

   kubectl get ingress echomap --output yaml 

   出力は次のようになります。

   kind: Ingress metadata:   ...   name: echomap   ... spec:   backend:     serviceName: echoheaders     servicePort: 443 status:   loadBalancer:     ingress:     - ip: 203.0.113.2 

   この出力では、Ingress の IP アドレスは 203.0.113.2 です。

ロードバランサをテストする

Service を呼び出す

GKE がロードバランサとバックエンド サービスを構成するまで数分待ってから、ブラウザのアドレスバーにロードバランサの外部 IP アドレスを入力します。

出力は次のようになります。

Hostname: echoheaders-7886d5bc68-xnrwj ... Request Information:   ...   method=GET   real path=/   query=   request_version=2   request_scheme=https   ...  Request Headers:   ...   x-forwarded-for=[YOUR_IP_ADDRESS], 203.0.113.2   x-forwarded-proto=http ... 

ロードバランサから Pod へのリクエストに関する情報が出力に表示されます。

• request_version=2: ロードバランサと Pod 間のリクエストで HTTP/2 が使用されたことを示します。
• x-forwarded-proto=http: ブラウザとロードバランサ間のリクエストで、HTTP/2 ではなく HTTP 1.1 が使用されたことを示します。

次のステップ

• Ingress を使用して外部アプリケーション ロードバランサを設定する。

• Ingress を使用してアプリケーションに静的 IP アドレスとドメイン名を構成する。

• Ingress ロードバランサの SSL 証明書を構成する。