每个可用区中都没有目标的AWS Network Load Balancer

编程问答 2022-07-25

问题描述

在AWS Network Load Balancer文档中，它表示在为目标组指定实例时，它必须在注册有Load Balancer的每个可用区中都包含一个实例。

如果您在3个可用区中注册了一个NLB，但在AZ1中只有一个目标EC2实例，那么流量将会如何？如果启用跨可用区负载平衡，那会有什么不同？

解决方法

您的方案不需要启用跨区域负载平衡。正如 Marcin 指出的那样，它对您没有任何作用。事实上，解析您的 NLB 的 DNS，您将看到它只为每个具有在 NLB 的所有目标组中聚合的健康实例的可用区返回 A 记录。 Marcin 的反应非常适合深潜。

有些人在这里说“是的，但我们仍然会超时。”。这是因为您的场景比 OP 更复杂。简而言之，您的 NLB 可能包含多个目标组，其中多个 AZ 中存在不同的目标。启用跨区域负载平衡将解决您的次优配置，但代价是您的账单上会产生额外的数据传输费用。胶带和口香糖包装纸在 AWS VPC 中工作。

更多信息：

NLB 对 DNS 是“聪明的”，因为它们的 VIP 只会解析到具有健康目标的 A 记录（在及时的原因内）。如果一个 NLB 有多个目标组，这些目标组具有跨三个 AZ 的不同实例，您将获得三个 A 记录返回（每个具有健康目标的 AZ 一个）。这就是 NLB + RR DNS 的工作原理。

但是，如果您的目标组在单个可用区中包含 EC2 实例，那么 DNS 循环法解析正确可用区的可能性为 33%（给定三个可用区）。

最好的办法是开启跨区负载均衡。这会增加数据传输成本，但对于打破 NLB 的替代方案来说并不复杂。请注意，启用跨区域负载平衡需要几分钟才能启动。不要启用它，立即启动 telnet 并在它不起作用时感到难过。等待 5 到 10 分钟，然后启动您的 telnet。

来源：使用 AWS 和 janky EC2 解决方案的轶事和实践经验。

,

如果您在3个可用区中注册了一个NLB，但是在AZ1中只有一个目标EC2实例，那么流量将会如何？如果启用跨可用区负载平衡，那会有什么不同？

在这种特定情况下（3个可用区中的NLB，1个可用区中的单个实例），什么都没有发生。从最终用户的角度来看，无论是否有跨区域负载平衡，没有明显差异。无论哪种情况，该实例都可以访问。

为了验证这一点，我开发了一个简单的CloudFormation模板，该模板创建带有或不带有跨区域负载平衡的NLB和1个实例。该模板允许使用不同的NLB，跨区域和实例位置设置轻松实验。我在us-east-1区域和默认VPC中使用了模板。

对于模板，您指定几个参数，包括：

  • NLBSubnetsIds-启用NLB的子网。您必须先在控制台中检查哪个子网位于哪个可用区中。

  • InstanceSubnetId-实例的子网。再次，如果要播放实例位置，则可以检查哪个子网位于哪个AZ。您必须确保在为您的NLB设置的一个可用区中创建实例。

  • CrossZoneEnabled-为NLB启用或禁用跨区域平衡。

一旦通过模板和实例运行状况检查通过创建了堆栈（可能需要1或2分钟），就可以在浏览器中访问NLB DNS来查看实例上的示例网页。 

---

Parameters:

  VpcId:
    Type: AWS::EC2::VPC::Id
    
  NLBSubnetsIds:
    Type: List<AWS::EC2::Subnet::Id>
    
  InstanceSubnetId:
    Type: AWS::EC2::Subnet::Id 
    
  AmazonLinux2AMIId:
    Type: AWS::SSM::Parameter::Value<AWS::EC2::Image::Id>
    Default: /aws/service/ami-amazon-linux-latest/amzn2-ami-hvm-x86_64-gp2
    
  CrossZoneEnabled:
    Type: String  
    Default: false
    AllowedValues: [true,false]

Resources:


  BasicSecurityGroup:                                                        
      Type: AWS::EC2::SecurityGroup                                          
      Properties: 
        GroupDescription: Enable www port
        SecurityGroupIngress:
          - IpProtocol: tcp
            FromPort: 80
            ToPort: 80
            CidrIp: 0.0.0.0/0            
        VpcId:  !Ref VpcId

  MyInstance1:
    Type: AWS::EC2::Instance

    CreationPolicy:
        ResourceSignal:
          Timeout: PT5M
                
    Properties:                
      ImageId: !Ref AmazonLinux2AMIId  
      InstanceType: t2.micro        
      Monitoring: false
      SecurityGroupIds: [!Ref BasicSecurityGroup]
      SubnetId: !Ref InstanceSubnetId
      UserData: 
        Fn::Base64: !Sub |
            #!/bin/bash -xe

            yum install -y httpd aws-cfn-bootstrap

            echo "<h2>Hello world from $(hostname -f)</h2>" \
              > /var/www/html/index.html

            systemctl start httpd

            # check if website is working
            curl -s localhost | grep "Hello"

            # Signal the status from cfn-init
            /opt/aws/bin/cfn-signal -e $? \
                --stack ${AWS::StackName} \
                --resource MyInstance1 \
                --region ${AWS::Region}
                
                
  MyNLB:
    Type: AWS::ElasticLoadBalancingV2::LoadBalancer
    Properties: 
      IpAddressType: ipv4
      LoadBalancerAttributes:  
        - Key: load_balancing.cross_zone.enabled
          Value: !Ref CrossZoneEnabled
      Scheme: internet-facing 
      Subnets: !Ref NLBSubnetsIds
      Type: network
      
  MyListner1:      
    Type: AWS::ElasticLoadBalancingV2::Listener
    Properties: 
      DefaultActions: 
        - TargetGroupArn: !Ref MyTargetGroup
          Type: forward 
      LoadBalancerArn: !Ref MyNLB
      Port: 80 
      Protocol: TCP 

  MyTargetGroup: 
    Type: AWS::ElasticLoadBalancingV2::TargetGroup
    Properties: 
      HealthCheckEnabled: true
      HealthCheckIntervalSeconds: 10
      HealthCheckPath: /
      HealthCheckProtocol: HTTP 
      HealthyThresholdCount: 2
      UnhealthyThresholdCount: 2
      Port: 80
      Protocol: TCP 
      TargetGroupAttributes: 
        - Key: deregistration_delay.timeout_seconds
          Value: 30
      Targets:
        - Id: !Ref MyInstance1
          Port: 80
      TargetType: instance 
      VpcId: !Ref VpcId
      
      
Outputs:
    
  DNSName:
    Value: !GetAtt MyNLB.DNSName

从最终用户的角度来看，在您的方案中，在NLB中启用或禁用跨区域之间没有明显的区别。但是，长期差异可能是高可用性。也就是说，如果您禁用了跨区域，并且实例所在的可用区中的NLB节点发生故障，则NLB无法将流量从其他可用区路由到您的实例。这是我的推测，因为您无法手动检查。原因是，一旦将AZ /子网与NLB关联，就无法解除关联，以检查在这种情况下会发生什么。

相反，如果启用了跨区域，则在上述情况下，来自其他区域的NLB节点可能会跨区域将流量路由到实例。

启用跨区域流量的主要好处是，您different number of instances位于不同的可用区中。在这种情况下，跨区域平衡使所有实例将获得大致相同的流量。如果没有跨区域平衡，则隔离实例将比其他可用区中的实例集合获得更多的流量。

您可以使用第二个模板检查区域平衡的效果。该模板与以前几乎相同，但是现在1个可用区将具有3个实例，而另一个将具有1个可用区。

---

Parameters:

  VpcId:
    Type: AWS::EC2::VPC::Id
    
  NLBSubnetsIds:
    Type: List<AWS::EC2::Subnet::Id>
    
  InstanceSubnetId1:
    Type: AWS::EC2::Subnet::Id 

  InstanceSubnetId2:
    Type: AWS::EC2::Subnet::Id     
    
  AmazonLinux2AMIId:
    Type: AWS::SSM::Parameter::Value<AWS::EC2::Image::Id>
    Default: /aws/service/ami-amazon-linux-latest/amzn2-ami-hvm-x86_64-gp2
    
  CrossZoneEnabled:
    Type: String  
    Default: false
    AllowedValues: [true,false]

Resources:


  BasicSecurityGroup:                                                        
      Type: AWS::EC2::SecurityGroup                                          
      Properties: 
        GroupDescription: Enable www port
        SecurityGroupIngress:
          - IpProtocol: tcp
            FromPort: 80
            ToPort: 80
            CidrIp: 0.0.0.0/0            
        VpcId:  !Ref VpcId

  MyInstance1:
    Type: AWS::EC2::Instance

    CreationPolicy:
        ResourceSignal:
          Timeout: PT3M
                
    Properties:                
      ImageId: !Ref AmazonLinux2AMIId  
      InstanceType: t2.micro        
      Monitoring: false
      SecurityGroupIds: [!Ref BasicSecurityGroup]
      SubnetId: !Ref InstanceSubnetId1
      UserData: 
        Fn::Base64: !Sub |
            #!/bin/bash -xe

            yum install -y httpd aws-cfn-bootstrap

            echo "<h2>Hello world from $(hostname -f)</h2>" \
              > /var/www/html/index.html

            systemctl start httpd

            # check if website is working
            curl -s localhost | grep "Hello"

            # Signal the status from cfn-init
            /opt/aws/bin/cfn-signal -e $? \
                --stack ${AWS::StackName} \
                --resource MyInstance1 \
                --region ${AWS::Region}
                

  MyInstance2:
    Type: AWS::EC2::Instance

    CreationPolicy:
        ResourceSignal:
          Timeout: PT3M
                
    Properties:                
      ImageId: !Ref AmazonLinux2AMIId  
      InstanceType: t2.micro        
      Monitoring: false
      SecurityGroupIds: [!Ref BasicSecurityGroup]
      SubnetId: !Ref InstanceSubnetId2
      UserData: 
        Fn::Base64: !Sub |
            #!/bin/bash -xe

            yum install -y httpd aws-cfn-bootstrap

            echo "<h2>Hello2 world from $(hostname -f)</h2>" \
              > /var/www/html/index.html

            systemctl start httpd

            # check if website is working
            curl -s localhost | grep "Hello"

            # Signal the status from cfn-init
            /opt/aws/bin/cfn-signal -e $? \
                --stack ${AWS::StackName} \
                --resource MyInstance2 \
                --region ${AWS::Region}


  MyInstance3:
    Type: AWS::EC2::Instance

    CreationPolicy:
        ResourceSignal:
          Timeout: PT3M
                
    Properties:                
      ImageId: !Ref AmazonLinux2AMIId  
      InstanceType: t2.micro        
      Monitoring: false
      SecurityGroupIds: [!Ref BasicSecurityGroup]
      SubnetId: !Ref InstanceSubnetId2
      UserData: 
        Fn::Base64: !Sub |
            #!/bin/bash -xe

            yum install -y httpd aws-cfn-bootstrap

            echo "<h2>Hello2 world from $(hostname -f)</h2>" \
              > /var/www/html/index.html

            systemctl start httpd

            # check if website is working
            curl -s localhost | grep "Hello"

            # Signal the status from cfn-init
            /opt/aws/bin/cfn-signal -e $? \
                --stack ${AWS::StackName} \
                --resource MyInstance3 \
                --region ${AWS::Region}


  MyInstance4:
    Type: AWS::EC2::Instance

    CreationPolicy:
        ResourceSignal:
          Timeout: PT3M
                
    Properties:                
      ImageId: !Ref AmazonLinux2AMIId  
      InstanceType: t2.micro        
      Monitoring: false
      SecurityGroupIds: [!Ref BasicSecurityGroup]
      SubnetId: !Ref InstanceSubnetId2
      UserData: 
        Fn::Base64: !Sub |
            #!/bin/bash -xe

            yum install -y httpd aws-cfn-bootstrap

            echo "<h2>Hello2 world from $(hostname -f)</h2>" \
              > /var/www/html/index.html

            systemctl start httpd

            # check if website is working
            curl -s localhost | grep "Hello"

            # Signal the status from cfn-init
            /opt/aws/bin/cfn-signal -e $? \
                --stack ${AWS::StackName} \
                --resource MyInstance4 \
                --region ${AWS::Region}                
                
  MyNLB:
    Type: AWS::ElasticLoadBalancingV2::LoadBalancer
    Properties: 
      IpAddressType: ipv4
      LoadBalancerAttributes:  
        - Key: load_balancing.cross_zone.enabled
          Value: !Ref CrossZoneEnabled
      Scheme: internet-facing 
      Subnets: !Ref NLBSubnetsIds
      Type: network
      
  MyListner1:      
    Type: AWS::ElasticLoadBalancingV2::Listener
    Properties: 
      DefaultActions: 
        - TargetGroupArn: !Ref MyTargetGroup
          Type: forward 
      LoadBalancerArn: !Ref MyNLB
      Port: 80 
      Protocol: TCP 

  MyTargetGroup: 
    Type: AWS::ElasticLoadBalancingV2::TargetGroup
    Properties: 
      HealthCheckEnabled: true
      HealthCheckIntervalSeconds: 10
      HealthCheckPath: /
      HealthCheckProtocol: HTTP 
      HealthyThresholdCount: 2
      UnhealthyThresholdCount: 2
      Port: 80
      Protocol: TCP 
      TargetGroupAttributes: 
        - Key: deregistration_delay.timeout_seconds
          Value: 30
      Targets:
        - Id: !Ref MyInstance1
          Port: 80
        - Id: !Ref MyInstance2
          Port: 80
        - Id: !Ref MyInstance3
          Port: 80
        - Id: !Ref MyInstance4
          Port: 80                              
      TargetType: instance 
      VpcId: !Ref VpcId
      
      
Outputs:
    
  DNSName:
    Value: !GetAtt MyNLB.DNSName

如果使用上述模板，并反复请求NLB网址，您将看到隔离的实例将获得大约50％的流量，而无需跨区域平衡。启用跨区域平衡后，它将达到20％。以下是根据100个请求得出的结果：

enter image description here

amazon-ec2amazon-web-servicesnetworkingnlb

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