云服务中的实例级公共 IP 地址配置

项目
04/13/2024

本文讨论如何在Microsoft Azure 云服务 (经典) 和 Azure 云服务 (扩展支持) 中配置实例级公共 IP 地址 (PIP) 。与虚拟 IP 地址 (VIP) 不同，实例级公共 IP 地址不是负载均衡的。向云服务分配了一个 VIP，云服务中的所有虚拟机和角色实例共享该 VIP。但是，公共 IP 地址 (PIP) 仅与单个实例的网络适配器相关联。公共 IP 地址在多实例部署中非常有用，其中每个实例都可以独立于 Internet 访问。下图演示了 PIP 的值，并将其与 VIP 区分开来。

在图中，发送到 VIP 的网络流量显示为数据中心 IP 地址 (DIP) 1 和 DIP 2 之间的负载均衡。但是，发送到 PIP 1 的流量始终转到 DIP 1，发送到 PIP 2 的流量始终转到 DIP 2。数据中心 IP 地址是虚拟机 (VM) 的专用 IP 地址。

有关详细信息，请参阅实例级公共 IP 地址 Azure 博客一文。

Azure 云服务 (经典) 的过程

按角色配置实例级公共 IP 地址：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<ServiceConfiguration
        serviceName="TestVirtualnetwork"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceConfiguration"
        osFamily="6"
        osVersion="*"
        schemaVersion="2015-04.2.6">
    <Role name="WebRole1">
        <Instances count="1" />
        <ConfigurationSettings>
            <Setting name="APPINSIGHTS_INSTRUMENTATIONKEY" value="xxx" />
        </ConfigurationSettings>
    </Role>
    <Role name="WebRole2">
        <Instances count="1" />
        <ConfigurationSettings>
            <Setting name="APPINSIGHTS_INSTRUMENTATIONKEY" value="xxx" />
        </ConfigurationSettings>
    </Role>
    <Role name="WebRole3">
        <Instances count="1" />
        <ConfigurationSettings>
            <Setting name="APPINSIGHTS_INSTRUMENTATIONKEY" value="xxx" />
        </ConfigurationSettings>
    </Role>
    <Role name="WebRole4">
        <Instances count="1" />
        <ConfigurationSettings>
            <Setting name="APPINSIGHTS_INSTRUMENTATIONKEY" value="xxx" />
        </ConfigurationSettings>
    </Role>
    <NetworkConfiguration>
        <VirtualNetworkSite name="Group RESOURCE_GROUP VIRTUAL_NETWORK_NAME" />
        <AddressAssignments>
            <InstanceAddress roleName="WebRole1">
                <Subnets><Subnet name="subnet001" /></Subnets>
                <PublicIPs>
                    <PublicIP name="PubIP" domainNameLabel="pip" />  <!-- with domain -->
                </PublicIPs>
            </InstanceAddress>
            <InstanceAddress roleName="WebRole2">
                <Subnets><Subnet name="subnet003" /></Subnets>
                <PublicIPs>
                    <PublicIP name="PubIP"/>                         <!-- without domain -->
                </PublicIPs>
            </InstanceAddress>
        </AddressAssignments>
    </NetworkConfiguration>
</ServiceConfiguration>

使用以下方法之一获取角色的当前公共 IP 地址。

PowerShell
IMDS

对于每个角色实例，请运行 Get-AzureRole PowerShell cmdlet。此 cmdlet 基于 Azure.Service 模块。通过使用上一步中的 IP 地址配置，我们可以看到每个角色实例的实例详细信息之间的差异。

查看角色的详细信息 WebRole2 ，其公共 IP 名称没有域名标签：

$roleParams = @{
    ServiceName = "<cloud-service-name>"
    Slot = "Production"
    RoleName = "WebRole2"
    InstanceDetails = $true
}
Get-AzureRole @roleParams

cmdlet 输出类似于以下文本：

InstanceEndpoints            : {Microsoft.WindowsAzure.Plugins.RemoteForwarder.RdpInput, Endpoint1}
InstanceErrorCode            : 
InstanceFaultDomain          : 0
InstanceName                 : WebRole2_IN_0
InstanceSize                 : Standard_D1_v2
InstanceStateDetails         : 
InstanceStatus               : ReadyRole
InstanceUpgradeDomain        : 0
RoleName                     : WebRole2
DeploymentID                 : 0123456789abcdef0123456789abcdef
IPAddress                    : 10.2.2.5
PublicIPAddress              : 20.115.22.157
PublicIPName                 : PubIP
PublicIPIdleTimeoutInMinutes : 
PublicIPDomainNameLabel      : 
PublicIPFqdns                : {}
ServiceName                  : contoso-vnet-pip
OperationDescription         : Get-AzureRole
OperationId                  : 12345678-9abc-def0-1234-56789abcdef0
OperationStatus              : Succeeded

现在查看角色的详细信息 WebRole1 ，该角色使用相同的公共 IP 名称，但也具有域名标签：

$roleParams = @{
    ServiceName = "<cloud-service-name>"
    Slot = "Production"
    RoleName = "WebRole1"
    InstanceDetails = $true
}
Get-AzureRole @roleParams

在 cmdlet 输出中InstanceEndpoints，、、InstanceName、InstanceStatusRoleName、IPAddressPublicIPDomainNameLabelPublicIPAddress、、 PublicIPFqdns和 OperationId 值是不同的：

InstanceEndpoints            : {Endpoint1}
InstanceErrorCode            : 
InstanceFaultDomain          : 0
InstanceName                 : WebRole1_IN_0
InstanceSize                 : Standard_D1_v2
InstanceStateDetails         : 
InstanceStatus               : StoppedVM
InstanceUpgradeDomain        : 0
RoleName                     : WebRole1_IN_0
DeploymentID                 : 0123456789abcdef0123456789abcdef
IPAddress                    : 10.2.0.4
PublicIPAddress              : 20.168.229.192
PublicIPName                 : PubIP
PublicIPIdleTimeoutInMinutes : 
PublicIPDomainNameLabel      : pip
PublicIPFqdns                : {pip.contoso-vnet-pip.cloudapp.net, pip.0.contoso-vnet-pip.cloudapp.net}
ServiceName                  : contoso-vnet-pip
OperationDescription         : Get-AzureRole
OperationId                  : 23456789-abcd-ef01-2345-6789abcdef01
OperationStatus              : Succeeded

Azure 实例元数据服务 (IMDS) 提供有关当前正在运行的 VM 实例的信息。可以使用 IMDS 查看 VM 的网络适配器级别设置。在每个 VM 实例上，运行以下代码片段中的 Invoke-RestMethod PowerShell cmdlet：

$restMethodParams = @{
    Method = "Get"
    Uri = "http://169.254.169.254/metadata/instance?api-version=2021-02-01"
    Headers = @{"Metadata" = "true"}
    NoProxy = $true
}
Invoke-RestMethod @restMethodParams | ConvertTo-Json -Depth 64

cmdlet 输出类似于以下 JSON 代码：

{
  "network": {
    "interface": [
      {
        "ipv4": {
          "ipAddress": [
            {
              "privateIpAddress": "10.2.2.5",
              "publicIpAddress": "20.115.22.157"
            }
          ],
          "subnet": [
            {
              "address": "10.2.2.0",
              "prefix": "24"
            }
          ]
        },
        "ipv6": {
          "ipAddress": []
        },
        "macAddress": "0003FF95519C"
      }
    ]
  }
}

Azure 云服务 (扩展支持) 的过程

按角色配置实例级公共 IP 地址：

<?xml version="1.0" encoding="utf-16"?>
<ServiceConfiguration
        xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        serviceName="Test_cloudservice"
        osFamily="6"
        osVersion="*"
        schemaVersion="2015-04.2.6"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceConfiguration">
    <Role name="TestWebRole">
        <ConfigurationSettings>
            <Setting
                    name="Microsoft.WindowsAzure.Plugins.Diagnostics.ConnectionString"
                    value="UseDevelopmentStorage=true" />
        </ConfigurationSettings>
        <Instances count="2" />
    </Role>
    <Role name="TestWorkerRole">
        <ConfigurationSettings>
            <Setting
                    name="Microsoft.WindowsAzure.Plugins.Diagnostics.ConnectionString"
                    value="UseDevelopmentStorage=true" />
        </ConfigurationSettings>
        <Instances count="1" />
    </Role>
    <NetworkConfiguration>
        <VirtualNetworkSite name="test001VNet" />
        <AddressAssignments>
            <InstanceAddress roleName="TestWebRole">
                <Subnets>
                    <Subnet name="default" />
                </Subnets>
                <PublicIPs>
                    <PublicIP name="PubIP" domainNameLabel="pip" />
                </PublicIPs>
            </InstanceAddress>
            <InstanceAddress roleName="TestWorkerRole">
                <Subnets>
                    <Subnet name="default" />
                </Subnets>
            </InstanceAddress>
            <ReservedIPs>
                <ReservedIP name="Group TESTCSES cses-prod" />
            </ReservedIPs>
        </AddressAssignments>
    </NetworkConfiguration>
</ServiceConfiguration>

使用 PublicIPAddress In CloudService - 列出云服务公共 IP 地址 REST API 获取网络适配器的公共 IP 地址。以下代码片段显示了一个 JSON 响应示例：

{
  "value": [
    {
      "name": "PubIP",
      "id": "/subscriptions/<your-subscription-guid>/resourceGroups/TESTCSES/providers/Microsoft.Compute/cloudServices/testcsesv2/roleInstances/TestWebRole_IN_0/networkInterfaces/nic1/ipConfigurations/ipconfig1/publicIPAddresses/PubIP",
      "etag": "W/\"3456789a-bcde-f012-3456-789abcdef012\"",
      "location": "eastus",
      "properties": {
        "provisioningState": "Succeeded",
        "resourceGuid": "<your-resource-guid>",
        "ipAddress": "20.169.153.231",
        "publicIPAddressVersion": "IPv4",
        "publicIPAllocationMethod": "Dynamic",
        "idleTimeoutInMinutes": 4,
        "dnsSettings": {
          "domainNameLabel": "pip.0.cses-prod",
          "fqdn": "pip.0.cses-prod.eastus.cloudapp.azure.com"
        },
        "ipTags": [],
        "ipConfiguration": {
          "id": "/subscriptions/<your-subscription-guid>/resourceGroups/TESTCSES/providers/Microsoft.Compute/cloudServices/testcsesv2/roleInstances/TestWebRole_IN_0/networkInterfaces/nic1/ipConfigurations/ipconfig1"
        }
      },
      "sku": {
        "name": "Basic",
        "tier": "Regional"
      }
    },
    {
      "name": "PubIP",
      "id": "/subscriptions/<your-subscription-guid>/resourceGroups/TESTCSES/providers/Microsoft.Compute/cloudServices/testcsesv2/roleInstances/TestWebRole_IN_1/networkInterfaces/nic1/ipConfigurations/ipconfig1/publicIPAddresses/PubIP",
      "etag": "W/\"456789ab-cdef-0123-4567-89abcdef0123\"",
      "location": "eastus",
      "properties": {
        "provisioningState": "Succeeded",
        "resourceGuid": "<your-resource-guid>",
        "ipAddress": "20.231.68.190",
        "publicIPAddressVersion": "IPv4",
        "publicIPAllocationMethod": "Dynamic",
        "idleTimeoutInMinutes": 4,
        "dnsSettings": {
          "domainNameLabel": "pip.1.cses-prod",
          "fqdn": "pip.1.cses-prod.eastus.cloudapp.azure.com"
        },
        "ipTags": [],
        "ipConfiguration": {
          "id": "/subscriptions/<your-subscription-guid>/resourceGroups/TESTCSES/providers/Microsoft.Compute/cloudServices/testcsesv2/roleInstances/TestWebRole_IN_1/networkInterfaces/nic1/ipConfigurations/ipconfig1"
        }
      },
      "sku": {
        "name": "Basic",
        "tier": "Regional"
      }
    }
  ]
}

尽管数组中的 value 两个对象都有一个 name 键值 PubIP，但各自的 properties 密钥中的 IP 地址和 DNS 设置存在差异。键ipAddress在第一个数组对象和第20.231.68.190二个数组对象中具有值20.169.153.231。键dnsSettings在第一个数组对象和第pip.1.cses-prod二个数组对象中具有值pip.0.cses-prod。

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