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Cloud Load Balancing 總覽
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負載平衡器會在應用程式的多個執行個體之間分配使用者流量。以負載平衡機制分配流量，即可降低應用程式發生效能問題的風險。Google Cloud Load Balancing 採用 Maglev、Andromeda、Google Front Ends 和 Envoy 等可靠且效能卓越的技術，這些技術與 Google 自家產品採用的技術相同。

Cloud Load Balancing 提供完整的應用程式和網路負載平衡器組合。使用我們的全球 Proxy 負載平衡器，透過全球 80 多個不同地點的 Google 前端機群，在多個地區的後端之間分散每秒數百萬個要求，而且只需使用單一 Anycast IP 位址即可。透過區域 Proxy 負載平衡器實施強大的管轄區控管機制，將後端和 Proxy 保留在您選擇的區域，不必擔心 TLS/SSL 卸載問題。使用我們的直通負載平衡器，快速將多個通訊協定路由至後端，並享有直接伺服器傳回 (DSR) 的高效能。

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Cloud Load Balancing 的主要功能

Cloud Load Balancing 提供下列負載平衡器功能：

單一 Anycast IP 位址。在 Cloud Load Balancing 中，單一 Anycast IP 位址會是全球各區域所有後端執行個體的前端。這項服務可以平衡不同區域的工作負載，並提供自動多區域容錯移轉功能。如果主要後端的健康狀態不佳，系統就會將流量移轉至容錯後端。Cloud Load Balancing 能立即因應使用者、流量、網路、後端健康狀態及其他相關條件的變化。
順暢無比的自動調度資源功能Cloud Load Balancing 可以依據使用者與流量的增加幅度調度資源，即便流量突然暴增，也能輕鬆導向世界各地其他可以處理的區域。自動調度資源功能不需暖機，只要短短幾秒，就能將服務規模從零擴展到滿檔配置。

軟體定義型負載平衡。Cloud Load Balancing 是完全分散式的軟體定義型代管服務，可以處理您所有的流量。這項服務不是以執行個體或裝置為基礎的解決方案，因此您不會受制於實體負載平衡基礎架構，也不會面臨執行個體型負載平衡容易產生的高可用性、規模與管理問題。
第 4 層和第 7 層負載平衡。使用第 4 層負載平衡功能，根據網路和傳輸層通訊協定 (例如 TCP、UDP、ESP、GRE、ICMP 和 ICMPv6 ) 的資料引導流量。使用以第 7 層為基礎的負載平衡功能，根據屬性 (例如 HTTP 標頭和統一資源 ID) 新增要求路由決策。
外部和內部負載平衡。定義負載平衡器可否用於外部或內部存取。如果客戶需要透過網際網路存取您的應用程式，您可以使用外部負載平衡器。如果用戶端位於Google Cloud中，您可以使用內部負載平衡器。如要進一步瞭解，請參閱「外部與內部負載平衡」。

全球和區域性負載平衡。定義負載平衡器的範圍。全域負載平衡器支援多個區域的後端，而區域負載平衡器則支援單一區域的後端。雖然區域性負載平衡器的 IP 位址位於某個區域，但區域性負載平衡器可在全球存取。您可以將後端分散到單一或多個區域，以便在靠近使用者的位置終止連線，並滿足高可用性需求。如需進一步瞭解，請參閱「全球性與地區性負載平衡」。
在進階級和標準級中轉送流量。 Google Cloud 中的負載平衡服務會提供不同類型的服務，這取決於您選擇的網路級別 (進階級或標準級)，前者的費用會比後者高。進階級會運用 Google 高品質的全球骨幹網路，而標準級則會使用公開網際網路，在網路中路由流量。您選擇的網路層級取決於您是否優先考量企業工作負載的成本或效能。部分負載平衡服務僅適用於進階級，而非標準級。如需更多資訊，請參閱「進階級與標準網路服務級別」。
支援進階功能。Cloud Load Balancing 支援多項功能，例如 IPv6 負載平衡、以來源 IP 為準的流量轉送、加權負載平衡、WebSocket、使用者定義的要求標頭，以及私人虛擬 IP 位址 (VIP) 的通訊協定轉送。

也包含下列整合：
- 與 Cloud CDN 整合，以便提供快取內容。Cloud CDN 支援全域外部應用程式負載平衡器和傳統版應用程式負載平衡器。
- 與 Google Cloud Armor 整合，保護基礎架構不受分散式阻斷服務 (DDoS) 攻擊和其他鎖定應用程式攻擊的侵擾。全域外部應用程式負載平衡器、傳統版應用程式負載平衡器、外部 Proxy 網路負載平衡器和外部直通式網路負載平衡器，皆提供一律啟用的 DDoS 保護功能。此外，Google Cloud Armor 只支援外部直通式網路負載平衡器的進階網路分散式阻斷服務防護功能。詳情請參閱「設定進階的網路分散式阻斷服務防護功能」。

Google Cloud 負載平衡器類型

Cloud Load Balancing 提供兩種負載平衡器：應用程式負載平衡器和網路負載平衡器。如果您需要為含有 HTTP(S) 流量的應用程式提供第 7 層負載平衡器，請選擇應用程式負載平衡器。如需第 4 層負載平衡器來支援 TLS 卸載作業 (搭配 Proxy 負載平衡器)，或是需要支援 UDP、ESP 和 ICMP 等 IP 通訊協定 (搭配 passthrough 負載平衡器)，請選擇網路負載平衡器。

下表概略說明不同類型的Google Cloud 負載平衡器，並依據負載平衡器運作的 OSI 層級和用於外部或內部存取權限進行分類。

lan Cloud Load Balancing	外部 (接受網際網路流量)	內部 (接受內部 Google Cloud 流量)
應用程式負載平衡器 HTTPS 第 7 層負載平衡	全域外部區域外部傳統版	跨區域內部區域內部
網路負載平衡器 TCP/SSL/其他第 4 層負載平衡
	Proxy 網路負載平衡器
	全域外部區域外部傳統版	跨區域內部區域內部
	直通式網路負載平衡器
	區域外部	區域內部

應用程式負載平衡器

應用程式負載平衡器是以 Proxy 為基礎的第 7 層負載平衡器，可讓您透過 Anycast IP 位址執行服務及調度服務資源。應用程式負載平衡器會將 HTTP 和 HTTPS 流量分配給託管於各種 Google Cloud 平台 (例如 Compute Engine 和 Google Kubernetes Engine (GKE)) 的後端，以及Google Cloud以外的外部後端。

下圖概略說明瞭不同類型的應用程式負載平衡器，可視應用程式是面向網際網路或內部而部署在外部或內部。

外部應用程式負載平衡器會以代管服務的形式實作，可在 Google Front End (GFE) 或 Envoy Proxy 上使用。用戶端可從網際網路上的任何位置連線至這些負載平衡器。請注意以下事項：

這些負載平衡器可在全域、區域或傳統模式中部署。
全域外部應用程式負載平衡器支援多個區域的後端。
區域性外部應用程式負載平衡器僅支援單一區域的後端。
傳統版應用程式負載平衡器是進階級的全球服務。在標準級別中，負載平衡器只能將流量分配到單一地區的後端。
應用程式負載平衡器會使用開源 Envoy Proxy，啟用進階流量管理功能。

內部應用程式負載平衡器是以 Andromeda 網路虛擬化堆疊和開放原始碼 Envoy Proxy 為基礎建構。這個負載平衡器會為第 7 層應用程式資料提供以 Proxy 為基礎的內部負載平衡功能。負載平衡器會使用內部 IP 位址，只有同一個 VPC 網路中的用戶端或已連結至 VPC 網路的用戶端才能存取。注意事項：

這些負載平衡器可在區域或跨區域模式中部署。
區域性內部應用程式負載平衡器僅支援單一區域的後端。
跨區域內部應用程式負載平衡器支援多個區域的後端，且一律可在全球範圍內存取。來自任何Google Cloud 區域的用戶端都可以將流量傳送至負載平衡器。

如要進一步瞭解應用程式負載平衡器，請參閱「應用程式負載平衡器總覽」。

網路負載平衡器

網路負載平衡器是第 4 層負載平衡器，可處理 TCP、UDP 或其他 IP 通訊協定流量。這些負載平衡器可做為 Proxy 負載平衡器或直通式負載平衡器使用。您可以根據應用程式需求和需要處理的流量類型，選擇負載平衡器。如果您想設定支援進階流量控管功能，並支援地端和其他雲端環境的後端的反向 Proxy 負載平衡器，請選擇 Proxy 網路負載平衡器。如果您想保留用戶端封包的來源 IP 位址、偏好直接由伺服器傳回回應，或是想處理各種 IP 通訊協定 (例如 TCP、UDP、ESP、GRE、ICMP 和 ICMPv6)，請選擇 passthrough 網路負載平衡器。

Proxy 網路負載平衡器

Proxy Network Load Balancer 是第 4 層反向 Proxy 負載平衡器，可將 TCP 流量分配至虛擬私有雲網路中的虛擬機器 (VM) 執行個體。 Google Cloud流量會在負載平衡層終止，然後使用 TCP 轉送至最近的可用後端。

下圖概略說明不同類型的 Proxy 網路負載平衡器，可視應用程式是面向網際網路或內部而部署在外部或內部。

外部 Proxy 網路負載平衡器是第 4 層負載平衡器，可將來自網際網路的流量分配給 Google Cloud VPC 網路、內部部署或其他雲端環境中的後端。這些負載平衡器是建構在 Google Front End (GFEs) 或 Envoy Proxy 上。

這些負載平衡器可在全域、區域或傳統模式中部署。

全域外部 Proxy 網路負載平衡器支援多個區域的後端。
區域性外部 Proxy 網路負載平衡器支援單一區域的後端。
進階級的傳統版 Proxy 網路負載平衡器為全球性質。在標準級別中，負載平衡器只能將流量分配到單一地區的後端。

內部 Proxy 網路負載平衡器是以 Envoy Proxy 為基礎的區域性第 4 層負載平衡器，可讓您透過內部 IP 位址執行及擴充 TCP 服務流量，這個 IP 位址只能由同一個虛擬私有雲網路中的用戶端或已連線至虛擬私有雲網路的用戶端存取。

這些負載平衡器可在下列其中一種模式中部署：區域或跨區域。

區域性內部 Proxy 網路負載平衡器僅支援單一區域的後端。
跨區域內部 Proxy 網路負載平衡器支援多個區域的後端，且可在全球範圍內存取。來自任何Google Cloud 區域的用戶端都可以將流量傳送至負載平衡器。

如要進一步瞭解 Proxy 網路負載平衡器，請參閱「Proxy 網路負載平衡器總覽」。

直通式網路負載平衡器

直通式網路負載平衡器是第 4 層區域性直通式負載平衡器。這些負載平衡器會將流量分配給與負載平衡器位於相同區域的後端。這些功能是使用 Andromeda 虛擬網絡和 Google Maglev 實作。

顧名思義，這些負載平衡器不是 Proxy。後端 VM 會收到負載平衡的封包，其中包含封包的來源和目的地 IP 位址、通訊協定，以及如果通訊協定是基於通訊埠，則來源和目的地通訊埠不變。負載平衡的連線會在後端終止。來自後端 VM 的回應會直接傳送至用戶端，而不會返回經過負載平衡器。業界稱這種機制為「伺服器直接回傳」(DSR)。

如下圖所示，這些負載平衡器會以兩種模式部署，取決於負載平衡器是面向網際網路還是內部。

外部直通式網路負載平衡器是建構在 Maglev 上。無論網路服務層級為何，用戶端都能從網際網路上的任何位置連線至這些負載平衡器。負載平衡器也可以接收來自 Google Cloud 具有外部 IP 位址的 VM 的流量，或是來自 Google Cloud 可透過 Cloud NAT 或執行個體型網路位址轉譯 (NAT) 存取網際網路的 VM 的流量。

您可以使用後端服務或目標集區，部署外部直通式網路負載平衡器的後端。對於新的部署作業，我們建議使用後端服務。
內部直通式網路負載平衡器是建構在 Andromeda 網路虛擬化堆疊上。內部轉送網路負載平衡器可讓您透過內部負載平衡 IP 位址負載平衡 TCP/UDP 流量，這類 IP 位址只能由同一個 VPC 網路中的系統或已連線至虛擬私有雲網路的系統存取。這個負載平衡器只能在進階級別中設定。

如要進一步瞭解直通式網路負載平衡器，請參閱「直通式網路負載平衡器」。