使用AWS Application Load Balancer实现基于主机名的路由分发

负载均衡器在应用架构设计中是重要的组件，负责接收来自客户端的流量，将流量按一定的算法转发给后端的一组实例，并将后端实例的响应再返回给客户端。AWS提供一款托管的负载均衡服务， Elastic Load Balancer（简称ELB），ELB除了能够做负载均衡分发流量之外，还能对后端的实例健康检查，并将流量仅转发给通过健康检查的实例，同时ELB还能与自动扩展组（Auto Scaling Group）以及监控服务（CloudWatch）配合，设置根据后端实例CPU使用率的高低，流量大小，处理时间长短等指标，自动完成添加或缩减实例数量。

ELB又分两种，Classic ELB和Application Load Balancer（简称ALB），ELB的一个重要组件是侦听器，前者支持4层和7层的协议和端口（TCP，SSL，HTTP，HTTPS），对后端实例按轮询（TCP协议）或者最少未完成请求数（HTTP协议）的算法对后端实例进行流量转发。

ALB是应用层负载均衡器，支持HTTP/HTTPS的协议，与Classic ELB不同的是，ALB支持基于请求路径的分发，即根据HTTP标头的请求URL路径的不同，分发给后端不同的目标组（Target Group）。目标组是一个或多个目标（这里的“目标”可以是EC2实例）的集合，通常一组目标运行相同的应用或服务，一个目标可以注册到一个或多个目标组中。在目标组中可以配置运行状况检查，实例监控，等待连接耗尽及粘性会话等等。ALB中的规则决定了如何将流量路由到后端不同的目标组，每条规则对应一个目标组、条件及优先级，一旦匹配规则，则执行相应的流量路由，比如将请求URL中路径是/api的请求路由给运行api服务的目标组，将请求URL中路径是/mobile的访问路由给mobile的目标组。

两者的转发模型可见下图。

过去ALB仅支持基于请求路径的流量分发，客户为了实现基于主机名的分发往往使用多组Classic ELB或Classic ELB + Nginx集群的方式，现在ALB提供了新功能，即可以基于主机名进行路由分发，详情请参考:

https://thinkwithwp.com/cn/elasticloadbalancing/applicationloadbalancer/

接下来，我们将详细介绍如何使用ALB完成基于主机名的流量分发。

本例中我们将创建以下资源：

（1）1个ALB；

（2）5个目标组，分别为api-prod，api-sandbox，mobile-prod，mobile-sandbox，default；

（3）每个目标组注册不同的EC2实例，其中api-prod目标组将注册两个EC2实例；

（4）一个侦听器；

（5）创建基于主机名和路径的分发规则，实现流量的分发。

1、创建目标组

2、输入目标组名称，选择协议（HTTP/HTTPS）及端口，ALB所在的VPC，配置运行状况检查（协议，路径，阈值等）。此处我们选择了默认HTTP，路径/。

3、注册实例

目标组的重要实体是目标（比如说EC2实例），在此将实例注册到目标组下面，注意选中实例后点击”添加到已注册”，然后保存。此处我们选中了该目标组对应的实例ALBDemo_api_prod，ALBDemo_api_prod_2两个实例。您可以向一个或多个目标组注册多个目标实例以便满足需求。只要注册过程完成且新注册的目标实例通过初始运行状况检查，负载均衡器就会开始将请求路由至此目标。同样，您也可以从目标组取消目标注册。

同理创建api-sandbox，mobile-prod，mobile-sandbox，default目标组，此处省略创建过程。

创建完成后，选中目标组，在目标页我们可以看见注册到该目标组的实例的状态，healthy表示实例正常，另外该状态还有unhealthy（实例未通过健康检查），initial（实例注册中），unused（无流量传入，该目标组未注册到ALB）等。

4、创建负载均衡器

下面我们来创建ALB

5、选择ELB类型

这里我们选择应用程序负载均衡器ALB

6、配置负载均衡器

输入ALB名称，模式可选择该ALB面向Internet或是内部使用；配置侦听器协议，端口，根据需要可以配置多个侦听器，此处我们选择HTTP/80；同时选择ALB部署在哪个可用区及子网，建议多可用区方式部署，同样将应用部署在多可用区，达到高可用的设计目标。

7、配置安全设置

如果侦听器配置了HTTPS，需要配置证书。使用HTTPS，ELB可以完成与客户端的SSL安全连接的建立与SSL卸载，减轻后端服务器的压力。

如果从ACM（AWS Certificate Manager）申请过证书，则可以直接选择该证书，也可以自己上传证书到IAM或者在此上传证书。由于此次我们仅配置了HTTP 80端口侦听器，此处将不配置证书。配置安全证书的截图如下：

8、配置安全组

安全组的概念及用法此处不做复述，我们可以为ALB配置安全组，仅允许指定的协议、端口及来源的流量进入ALB

9、配置路由

这里可以选择”现有目标组”，选择我们前面的创建的default目标组。此处只能选择一个目标组，我们可以在创建完成后，对此ALB添加编辑规则的时候对应路由规则添加目标组。

10、注册目标

11、审核

创建完成后，可以在负载均衡器的控制台看到该ALB的相关描述与信息。

12、配置规则

选中该ALB，在页面下方的侦听器下按端口选择“查看/编辑规则”。

13、添加/编辑规则

与之前不同的是，现在ALB提供了一个规则编辑器。进入规则编辑器后，我们看到的是一条默认规则，并看到目标组是我们前面创建过程中选择的default组。点击左上方”+”，可以添加规则。

目前路由规则支持三种方式：

a.基于URL路径；

b.基于主机名（New Feature）；

c.基于主机名+路径（New Feature）；

点击&，可以实现基于主机名+路径的规则；

添加了4条规则，将不同主机及路径的流量分发到不同的目标组，如下：

规则	规则（if）	目标组（then）
1	路径/sandbox/* &主机名为api.shishuai.tech	api-sandbox
2	主机名为api.shishuai.tech	api-prod
3	路径/sandbox/* &主机名为mobile.shishuai.tech	mobile-sandbox
4	主机名为mobile.shishuai.tech	mobile-prod

通过左上角的添加、编辑、排序、删除可以对规则进行相应的修改与排序，需要注意的是，流量路由匹配规则的时候按规则的顺序匹配，并按最先匹配到的规则执行相应的路由。最多可以添加75条规则。每条规则在主机名处支持最多3个通配符（”*”或者”?”）。

最后规则配置完成，我们检查下规则是否生效。使用Route53 DNS解析服务，将相应的域名（本例中为api.shishuai.tech和mobile.shishuai.tech）CNAME到该ALB的域名（本例中为ALBDemo-2043343612.us-west-2.elb.amazonaws.com，可在选中该ALB，在描述页中看到该DNS地址）。

本例中每个EC2有一个简单的页面，表明自己主机名，以及instance-id，以此区分是否按规则路由到相应的EC2。

http://api.shishuai.tech