使用ALB实现gRPC协议的负载均衡

gRPC是一种高性能、开源的远程过程调用框架，当您使用gRPC进行后端服务通信时，您可使用应用型负载均衡ALB（Application Load Balancer）实现gRPC协议的负载均衡，统一流量入口。gRPC基于HTTP/2协议进行通信，目前ALB仅支持前端加密（通过HTTPS监听）和后端明文（服务器组后端协议为gRPC）的形态。

背景信息

gRPC是一种高性能、开源的远程过程调用框架，它使用Protocol Buffers作为接口定义语言（IDL）和基于HTTP/2协议进行通信。

gRPC用于构建分布式系统中的服务通信。它解决了不同服务之间的跨语言通信问题，并提供了强大的IDL和自动生成的代码，使得开发人员可以方便地定义和调用远程服务。同时，gRPC具有高性能、低延迟和高效的数据传输，通过采用二进制编码和HTTP/2的多路复用特性，提供了快速、可靠的远程调用体验。

gRPC适用于微服务架构、跨语言通信、大规模分布式系统等场景。特别是在需要高性能和低延迟的场景下，gRPC能够提供卓越的效能。它还支持多种调用方式，如简单调用、流式请求和响应、双向流等，可以灵活地满足不同业务需求。

关于gRPC的更多信息，可参考gRPC官方文档。

场景示例

某公司在华东1（杭州）地域的专有网络VPC（Virtual Private Cloud）内部署了gRPC服务，在VPC中创建了ALB实例和支持gRPC协议的后端服务器组，ALB配置了HTTPS监听并打开HTTP2.0开关，同时后端服务器组配置了gRPC协议的健康检查。

客户端需要通过ALB实例来访问VPC中部署的gRPC服务。

前提条件

• 已创建ALB实例。具体操作，请参见创建应用型负载均衡。

• 已准备后端服务器，并在服务器中部署了gRPC服务。关于gRPC服务部署方法，可参考gRPC官方文档。

• 已经注册域名并完成备案。具体操作，请参见注册阿里云域名、ICP备案流程。

• 已购买证书或者上传第三方证书到SSL证书服务并绑定域名。关于创建证书，请参见SSL证书快速上手。

步骤一：创建服务器组并添加后端服务器

1. 登录应用型负载均衡ALB控制台。

2. 在顶部菜单栏处，选择所属的地域。

3. 在左侧导航栏，选择应用型负载均衡 ALB > 服务器组。

4. 在服务器组页面，单击创建服务器组。

5. 在创建服务器组对话框中，完成以下配置。完成后单击创建。

   此处仅列出和本文强相关的配置项，其他未列出的配置项可使用默认值或自行配置。

   配置	说明
   服务器组类型	选择一种服务器组类型。本文选择服务器类型。
   VPC	从VPC下拉列表中选择ALB所属的VPC，只有该VPC下的服务器可以加入到该服务器组。
   选择后端协议	本文选择gRPC。
   开启健康检查	本文选择开启健康检查。
   健康检查配置	单击编辑，修改健康检查配置信息： 健康检查协议：本文选择gRPC。 健康检查方法：本文选择POST。 健康状态返回码：选择健康检查正常的状态码，需要与后端gRPC服务配置一致。本文示例为12。

6. 在服务器组页面找到目标服务器组，单击其实例ID。

7. 单击后端服务器页签，然后单击添加后端服务器。

8. 在添加后端服务器面板，选择已创建的ECS实例，然后单击下一步。

9. 在配置端口和权重配置向导，设置ECS的端口和权重，然后单击确定。

   说明

   此处ECS配置的端口必须要与实际部署的gRPC服务设置的端口保持一致。同时注意安全组规则需要放行相关端口。

步骤二：配置HTTPS监听

1. 登录应用型负载均衡ALB控制台。

2. 在顶部菜单栏，选择实例所属的地域。

3. 在左侧导航栏，选择实例。

4. 在实例页面，找到目标实例，然后在操作列单击创建监听。

5. 在配置监听页面配置以下信息，其他参数可保持默认值或根据实际情况修改。完成后单击下一步。

   配置	说明
   选择监听协议	选择HTTPS。
   监听端口	本文配置端口443。

   说明

   • 服务器组设置后端协议为gRPC时，监听协议类型只支持HTTPS。

   • gRPC基于HTTP/2协议进行通信，服务器组设置后端协议为gRPC时，HTTPS监听必须开启HTTP2.0。ALB默认启用该功能，需要确保启用HTTP2.0功能为已开启，请勿关闭。

6. 在配置SSL证书页面配置以下信息，其他参数可保持默认值或根据实际情况修改。完成后单击下一步。

   配置	说明
   选择服务器证书	选择准备的SSL证书。

7. 在选择服务器组页面配置以下信息，其他参数可保持默认值或根据实际情况修改。完成后单击下一步。

   配置	说明
   选择服务器组	选择此前已创建好的gRPC服务器组。

8. 在配置审核页面，检查配置参数是否有误，无误的话单击提交，等待监听创建完成。

步骤三：配置域名解析

实际业务场景中，建议您使用自有域名，通过CNAME解析的方式将自有域名指向ALB实例域名。

1. 在左侧导航栏，选择应用型负载均衡 ALB > 实例

2. 在实例页面，复制已创建的ALB实例的DNS名称。

3. 执行以下步骤添加CNAME解析记录。

   说明

   对于非阿里云注册域名，需先将域名添加到云解析控制台，才可以进行域名解析设置。具体操作，请参见域名管理。如果您是阿里云注册的域名，请直接执行以下步骤。

   1. 登录域名解析控制台。

   2. 在权威域名解析页面，找到目标域名，在操作列单击解析设置。

   3. 在解析设置页面，单击添加记录。

   4. 在添加记录面板，配置以下信息完成CNAME解析配置，然后单击确定。

      配置	说明
      记录类型	在下拉列表中选择CNAME。
      主机记录	您的域名的前缀。本文输入@。 说明 创建域名为根域名时，主机记录为@。
      解析请求来源	选择默认。
      记录值	输入域名对应的CNAME地址，即您复制的ALB实例的DNS名称。
      TTL	全称Time To Live，表示DNS记录在DNS服务器上的缓存时间，本文使用默认值。

步骤四：验证连通性

完成上述操作后，客户端可以通过ALB访问部署了gRPC服务的后端服务器，以下内容为您展示如何测试客户端和gRPC服务之间的连通性。

说明

浏览器无法直接访问gRPC服务。建议您通过grpcurl工具之类的测试工具验证访问。

在客户端中执行grpcurl -insecure -v <域名>:<监听端口> <gRPC服务名称>/<方法>命令尝试访问ECS中的gRPC服务。

如果收到类似下图所示的回复报文，则表示客户端可以通过ALB访问部署了gRPC服务的后端服务器ECS。