このドキュメントでは、Google Distributed Cloud（GDC）エアギャップ ユニバース内の複数のゾーンにわたるサービスの通信を効率化するためのネットワーク トラフィック戦略について説明します。可用性の高いアプリケーションを維持するには、ローカルの停止や障害に強いネットワーキング戦略を実装する必要があります。 GDC は、組織内の内部ネットワーキング構成と、マルチゾーン ユニバースを介して組織外の他のネットワークへの外部ネットワーキング構成を維持するための戦略を提供します。
このドキュメントは、プラットフォーム管理者グループ内のネットワーク管理者向けです。このグループは、GDC ユニバース内のゾーン間のネットワーク構成の開発を担当します。
詳細については、 GDC エアギャップ ドキュメントの対象読者をご覧ください。
マルチゾーン ネットワーキングの主な機能
GDC のネットワーキング インフラストラクチャを使用すると、異なる障害ドメイン間でワークロードとサービスの復元力のある通信チャネルを確立できます。エアギャップ ユニバース内のすべてのゾーンでフェイルオーバー メカニズムとグローバル ネットワーキング戦略を構成すると、次の主な機能が提供されます。
- ローカルの停止時にネットワーク トラフィックを新しいゾーンにリダイレクトします。
- 複数のゾーンにわたってワークロードとサービス ネットワーキング リクエストを均等にスケーリングします。
- グローバル プロジェクトの上り（内向き）トラフィック ポリシーと下り（外向き）トラフィック ポリシーを定義します。
- ゾーン間で IP アドレスを割り当てます。
以降のセクションでは、マルチゾーン ネットワーキングの主な機能について説明します。
停止時のゾーン ネットワーク トラフィックのリダイレクト
グローバル ネットワーキング戦略を使用すると、ゾーンのいずれかでローカルの停止が発生した場合に、ネットワーク トラフィックを正常にリダイレクトできます。
エニーキャスト サービスは、 IP アドレスの自動マルチゾーン フェイルオーバーを提供します。これにより、 ゾーンの停止時にトラフィックが最も近いゾーンまたはパフォーマンスが最も高いゾーンにルーティングされます。GDC のエニーキャスト サービスは、データセンター相互接続（DCI）を使用して、さまざまな地理的位置にわたる複数の GDC エアギャップ ゾーンを相互接続するフルメッシュを提供します。 相互接続されたゾーンを使用すると、すべての Google Cloud インフラストラクチャからの完全な切断 の要件に対応しながら、 サイトの多様性によるマルチゾーンの障害保護を実現できます。
GDC には、Cloud DNSを使用してグローバルに複数のゾーンにまたがるドメイン ネーム システム（DNS）リダイレクト機能もあります。ゾーンで DNS サービス インスタンスにアクセスできなくなると、別のゾーンの別の DNS サービス インスタンスによってクライアントにシームレスにサービスが提供されます。
ゾーン間のネットワーキング リクエスト
GDC は、レイヤ 4（L4）グローバル ロードバランサを提供します。これにより、アプリケーションは TCP または UDP プロトコルを使用して、複数のゾーン間で相互にサービスを公開できます。複数のゾーンにわたってネットワーク リクエストをスケーリングすると、単一のゾーンのネットワーキング機能の過負荷を防ぐことができます。これにより、アプリケーションのレスポンス時間が短縮されます。
ロードバランサを構成して、グローバル組織内のトラフィックを内部ロードバランサとして制御したり、外部ロードバランサを構成して、組織外のネットワーク間でサービス リクエストをスケーリングしたりできます。
プロジェクトの上り（内向き）トラフィック ポリシーと下り（外向き）トラフィック ポリシー
プロジェクト内のすべてのリソースに対して、上り（内向き）と下り（外向き）の ネットワーク トラフィック ポリシー を定義できます。これは、複数のゾーンにまたがることができます。プロジェクトはサービスとアプリケーションの基盤となるリソース境界であり、デフォルトではユニバース内のすべてのゾーンにまたがるため、プロジェクト レベルからのネットワーク トラフィック制御により、そのプロジェクト内にあるリソースの上り（内向き）トラフィックと下り（外向き）トラフィックのすべての構成をグローバルに制御できます。
ゾーン間の IP アドレス割り当て
GDC は、ネットワークのグローバル IP アドレス範囲を提供します。これは、GDC ユニバース内のすべてのゾーンに割り当てることができます。サブネットワーク（サブネット）は、特定のネットワーク内のグローバル ルート IP アドレス範囲から特定のゾーンへの IP アドレスの割り当てを定義します。サブネットを作成して、複数のゾーンにわたって IP アドレス アーキテクチャを微調整し、ワークロードと外部サービスに IP アドレスを動的に割り当てることができます。これにより、ユニバース全体のネットワーキング ニーズを効率的に制御できます。
グローバル ネットワーキング コンポーネント
GDC は、マルチゾーン ユニバースの高可用性ネットワーキング アーキテクチャを完全に実装するのに役立つ、構成可能なネットワーキング コンポーネントを提供します。
エニーキャスト サービス
エニーキャストは、複数のロケーションでリクエストを処理できるネットワーク ルーティング方法です。エニーキャスト サービスは、一意の /32 IPv4 プレフィックスで表されます。これは、Border Gateway Protocol（BGP）を使用してエアギャップ ファシリティに提供され、接続された任意のロケーションからの到達可能性を確保します。各エニーキャスト サービスは GDC エアギャップ ネットワーク内のすべてのゾーンからアクセスできますが、ネットワーク トラフィックが転送される実際のエンドポイントは、カスタム ルーティング ポリシーに基づく近接性やゾーン設定などの要因によって異なります。
インフラストラクチャ オペレーター グループと協力して、エニーキャスト ネットワーキングの設定を計画して実装する必要があります。
ゾーンの近接性
GDC は、リクエストを最も近い利用可能なサービス インスタンスにルーティングすることで、ネットワーク トラフィックの配信を最適化します。これは常にリクエストと同じゾーン内で行われます。この配信メカニズムにより、レイテンシが短縮され、サービスの全体的なパフォーマンスと応答性が向上します。たとえば、エニーキャスト サービスがゾーン 1、ゾーン 2、ゾーン 3 にデプロイされている場合、ゾーン 2 から発信されたネットワーク リクエストは通常、最も近く、最も効率的なオプションであるゾーン 2 内のサービス インスタンスにルーティングされます。
ゾーン設定
GDC は、ゾーン名に関係なく、作成時にゾーンに数値が割り当てられるゾーン設定システムを実装します。これにより、顧客の誘致が設定されます。たとえば、数値 1、2、3 のゾーンにエニーキャスト サービスをデプロイする場合、GDC は通常、他のゾーンの前に設定された最小値のゾーンにネットワーク トラフィックを転送します。この設定システムは、トラフィック パターンに対する予測可能性と制御を提供しますが、組み込みのフェイルオーバー メカニズムも含まれています。優先ゾーンに影響する障害や停止が発生した場合、GDC システムはトラフィックを別のゾーンに自動的にシフトし、中断のないサービスの可用性を提供します。
ゾーン間相互接続
マルチゾーン構成では、特定のゾーン内のサービスにアクセスするには、ネットワークからそのゾーンへの相互接続が必要です。
一貫したマルチゾーン デプロイの場合、ユニバース内の各ゾーンで作成された相互接続は、容量と構成が同じである必要があります。アクセスする各ゾーンには、対応する相互接続が必要です。
詳細については、 相互接続を使用して接続を確立するをご覧ください。
ロード バランシング
GDC は、Pod と VM のワークロードに L4 パススルー ロードバランサを提供します。このロードバランサは、特定のゾーンの専用ロード バランシング、またはユニバース内のすべてのゾーンのグローバル ロード バランシングを提供します。 ゾーン間で、組織内の内部ネットワーク トラフィック、または組織間の外部ネットワーク トラフィックを管理できます。
GDC のロード バランシングの詳細については、 ロードバランサを管理するをご覧ください。
プロジェクト ネットワーク ポリシー
プロジェクト ネットワーク ポリシーは、プロジェクトの上り（内向き）ルールまたは下り（外向き）ルールを定義します。 プロジェクトはグローバル リソースであるため、プロジェクト内のサービスとワークロードのゾーン間ネットワーキング トラフィックを許可するには、プロジェクトのネットワーク ポリシーをグローバルに定義する必要があります。
プロジェクト ネットワーク ポリシーを使用して、プロジェクトの上り（内向き）ルールまたは下り（外向き）ルールを定義できます。これは、すべてのゾーンにまたがります。
- 複数の組織にわたる
- 複数のプロジェクトにわたる
- 単一のプロジェクト内
- プロジェクト内のワークロード間
- 異なるプロジェクト内の GDC マネージド サービス間
詳細については、 プロジェクト ネットワーク ポリシーを構成するをご覧ください。
Cloud DNS
Cloud DNS は、高パフォーマンスで復元力を備えたグローバル ドメイン ネーム システム（DNS）サービスで、費用対効果の高い方法でグローバル DNS にドメイン名を公開します。
DNS は、IP アドレスやその他のデータを格納し、名前でそれらを検索できる階層型分散データベースです。Cloud DNS を使用すると、独自に DNS サーバーやソフトウェアを管理する負担なく、ゾーンとレコードを DNS で公開できます。
Cloud DNS は、複数の GDC ゾーンにわたって DNS リクエストを処理できる高可用性サービスを提供します。ゾーンで DNS サービス インスタンスにアクセスできなくなると、別のゾーンの別の DNS サービス インスタンスによってクライアントにシームレスにサービスが提供されます。ゾーンの停止時に DNS リクエストを別のゾーンにシームレスにリダイレクトすることで、災害時でも GDC を使用して DNS のニーズに対応できます。
GDC の Cloud DNS の詳細については、 Cloud DNS についてをご覧ください。
IP アドレス管理用のサブネット
GDC は、グローバル ルート IP アドレス範囲からマルチゾーン ユニバース全体のワークロードとサービスに IP アドレスを割り当てるための戦略を提供します。クラスレス ドメイン間ルーティング（CIDR）ブロックを割り当てるサブネットを作成することで、ゾーン間の IP アドレス アーキテクチャを制御できます。リソースに IP アドレスを静的または動的に割り当てるオプションを使用すると、複数のゾーンにまたがる IP アドレス範囲を完全に制御できます。
詳細については、 サブネットと IP アドレスをご覧ください。