QUICリスナーを使用してHTTP/3プロトコルをサポートし、ネットワーク通信を改善する - Container Service for Kubernetes

Quick UDP Internet Connections (QUIC) リスナーを使用してHTTP/3プロトコルをサポートすると、ネットワーク通信が改善されます。このソリューションは、モバイルネットワークなどの不安定なネットワーク環境で使用できます。また、高レイテンシを処理でき、オンラインゲームやストリーミングサービスなどのシナリオに最適です。

仕組み

UDPベースのQUICプロトコルは、HTTP/3の中核です。 QUICは、多重化、ゼロラウンドトリップタイム (0 − RTT) ハンドシェイク、効率的な輻輳制御アルゴリズム、およびシームレス統合などの利点を提供する。 HTTP/3は、Transport Layer Security (TLS) とTransmission Control Protocol (TCP) を使用するHTTP/2と比較して、データの再送信とネットワーク遅延を大幅に削減し、ネットワーク通信を改善します。 QUICの詳細については、「QUICの公式ドキュメント」をご参照ください。

QUICリスナーを個別に使用するか、HTTPSリスナーに関連付けることができます。次のリストに違いを示します。

QUICリスナーのみを使用する: QUICリスナーを作成すると、HTTP/3を使用してクライアントからApplication Load Balancer (ALB) インスタンスにアクセスできます。ただし、HTTP/2などの以前のHTTPプロトコルはサポートされていません。
HTTPSリスナーと一緒にQUICリスナーを使用する: HTTPSリスナーでQUICリスナーを使用すると、HTTP/1.1やHTTP/2などのさまざまなHTTPプロトコルとの互換性が確保されます。このモードの動作を次の図に示します。 QUICリスナーとHTTPSリスナーは同じポートでリッスンし、同じ転送ルールを使用します。 ALBインスタンスは、デフォルトでQUICリスナーを使用して、クライアントアクセス要求をバックエンドサーバーに配信します。クライアントがHTTP/3をサポートしていない場合、HTTPSリスナーを使用してリクエストを転送します。

QUICリスナーの設定

QUICリスナーとHTTPSリスナーを一緒に使用する

前提条件

SSL証明書が設定されています。詳細については、「Configure HTTPS certificates for encrypted communication」をご参照ください。
kubectlクライアントがクラスターに接続されています。詳細については、「kubectl を利用した Kubernetes クラスターへの接続」をご参照ください。

ステップ1: AlbConfigでQUICリスナーを作成する

次のコマンドを実行して、AlbConfigを変更します。

kubectl edit albconfig <ALBCONFIG_NAME> # Replace <ALBCONFIG_NAME> with the name of the AlbConfig.

QUICリスナーを作成し、HTTPSリスナーにquicConfigフィールドを追加します。

apiVersion: alibabacloud.com/v1
kind: AlbConfig
metadata:
  name: #...
spec:
  config:
    #...
  listeners:
    - port: 443
      protocol: HTTPS
      certificates:
      - CertificateId: 756****-cn-hangzhou # Certificate's CertIdentifier
        IsDefault: true
      quicConfig:
        quicListenerId: "" # Currently empty, will be filled in the next step
        quicUpgradeEnabled: false # Set to false
    - port: 443
      protocol: QUIC # QUIC Listener
      certificates:
      - CertificateId: 756****-cn-hangzhou # Same as HTTPS certificate
        IsDefault: true

重要

上記の例では、AlbConfigを使用して証明書の設定方法を指定します。自動証明書検出とQUICリスナーにSecretsとして保存された証明書を使用することもできます。詳細については、「Configure HTTPS certificates for encrypted communication」をご参照ください。

ステップ2: Ingressに注釈を追加する

Ingressにアノテーションを追加して、Ingress構成を複数のリスナーに適用します。

次のコマンドを実行して、Ingressを変更します。

kubectl edit ingress <INGRESS_NAME> # Replace <INGRESS_NAME> with the name of the Ingress

次のコンテンツをIngressのannotationsフィールドに追加します。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: #...
  annotations:
    alb.ingress.kubernetes.io/listen-ports: '[{"QUIC": 443},{"HTTPS": 443}]' # Make Ingress suitable for both QUIC and HTTPS listeners
spec:
  #...

手順3: リスナーの関連付け

にログインします。ALBコンソール.
インスタンス ページで、管理するALBインスタンスのIDをクリックします。 リスナー タブで、リスナープロトコル /ポートがQUIC:443として指定されているリスナーを見つけ、そのIDを取得します。

QUICリスナーIDをAlbConfigに入力します。

次のコマンドを実行して、AlbConfigを変更します。

kubectl edit albconfig <ALBCONFIG_NAME> # Replace <ALBCONFIG_NAME> with the name of the AlbConfig.

HTTPSリスナーのquicListenerIdフィールドにQUICリスナーIDを入力し、quicUpgradeEnabledフィールドの値をtrueに変更します。

apiVersion: alibabacloud.com/v1
kind: AlbConfig
metadata:
  name: #...
spec:
  config:
    #...
  listeners:
    - port: 443
      protocol: HTTPS
      certificates:
      - CertificateId: 756****-cn-hangzhou
        IsDefault: true 
      quicConfig: 
        quicListenerId: lsn-tnz740dr8p5h65**** # Specific QUIC listener ID.
        quicUpgradeEnabled: true # Change to true
    - port: 443
      protocol: QUIC # QUIC Listener
      certificates:
      - CertificateId: 756****-cn-hangzhou
        IsDefault: true

HTTPSリスナーがQUICリスナーに関連付けられているかどうかを確認します。
1. にログインします。ALBコンソール.
2. [インスタンス] ページで、管理するALBインスタンスのIDをクリックします。インスタンスの詳細ページで、[リスナー] タブをクリックします。リスナーリストで、HTTPSリスナー名の名前をクリックして、関連するQUICリスナーを [リスナーの詳細] タブに表示します。

ステップ4: 結果を確認する

HTTP/3を使用して、ALB Ingressを介してサービスにアクセスし、設定が有効かどうかを確認します。

次のコマンドを実行して、Ingress情報を表示します。

kubectl get ingress

期待される出力:

NAME            CLASS                HOSTS                  ADDRESS                         PORTS     AGE
https-ingress   https-ingressclass   demo.alb.ingress.top   alb-********.alb.aliyuncs.com   80, 443   83m

HOSTSおよびADDRESSの下の値をコピーして、後で使用します。

次のコマンドを実行して、HTTP/3および従来のHTTPSを使用してサービスにアクセスします。 demo.alb.ingress.topおよびalb-******** .alb.aliyuncs.comを前の手順で取得した値に置き換えます。
説明
一部のバージョンのcurlは、デフォルトでHTTP/3を使用しません。 curlがHTTP/3を使用していることを確認します。
```
curl --http3 -H HOST:demo.alb.ingress.top -k https://alb-********.alb.aliyuncs.com
curl -H HOST:demo.alb.ingress.top -k https://alb-********.alb.aliyuncs.com
```
次の出力が返された場合、2つのリスナーは異なるHTTPプロトコルに関連付けられ、互換性があります。
古い
```
old
old
```

(オプション) ステップ5: QUICリスナーからHTTPSリスナーの関連付けを解除する

次のコマンドを実行して、AlbConfigを変更します。

kubectl edit albconfig <ALBCONFIG_NAME> # Replace <ALBCONFIG_NAME> with the name of the AlbConfig.

quicListenerIdフィールドをクリアし、quicUpgradeEnabledフィールドの値をfalseに変更してから、保存して終了します。

# The above content is omitted.
    port: 443
    protocol: HTTPS
    quicConfig:
      quicListenerId: "" # Clear the QUIC listener ID.
      quicUpgradeEnabled: false # Change to false
    requestTimeout: 0
# The following content is omitted.

QUICリスナーのみを使用する

前提条件

AlbConfigが作成されます。詳細については、「ALB Ingressの作成」をご参照ください。
kubectlクライアントがクラスターに接続されています。詳細については、「kubectl を利用した Kubernetes クラスターへの接続」をご参照ください。

手順1: AlbConfigでQUICリスナーを作成

次のコマンドを実行して、AlbConfigを変更します。

kubectl edit albconfig <ALBCONFIG_NAME> # <ALBCONFIG_NAME> をAlbConfigの名前に置き換えます。

QUICリスナーを作成します。
```
apiVersion: alibabacloud.com/v1
kind: AlbConfig
メタデータ:
  name: #...
spec:
  config:
    #...
  リスナー:
    - port: 443
      プロトコル: QUIC # QUICリスナー
      証明書:
      -CertificateId: 756 ****-cn-hangzhou# 証明書のCertIdentifier
        IsDefault: true 
```
重要
上記の例では、AlbConfigを使用して証明書の設定方法を指定します。自動証明書検出とQUICリスナーにSecretsとして保存された証明書を使用することもできます。詳細については、「Configure HTTPS certificates for encrypted communication」をご参照ください。

手順2: 必要なリソースの作成

https-quickstart.yamlという名前のファイルを作成し、次の内容をファイルにコピーして保存します。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
種類: IngressClass
メタデータ:
  名前: https-ingressclass
spec:
  コントローラー: ingress.k8s.alibabacloud/alb
  parameters:
    apiGroup: alibabacloud.com
    kind: AlbConfig
    name: alb# AlbConfigリソースの名前への変更
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
メタデータ:
  名前: https-ingress
spec:
  ingressClassName: https-ingressclass
  rules:
  -host: demo.alb.ingress.top# demo.alb.ingress.topを証明書に関連付けられたドメイン名に置き換えます
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            名前: https-svc
            port:
              number: 443
        path: /
        pathType: プレフィックス
---
apiVersion: apps/v1
kind: 配置
メタデータ:
  名前: https-deploy
spec:
  replicas: 1
  セレクタ：
    matchLabels:
      app: https-deploy
  template:
    metadata:
      labels:
        app: https-deploy
    仕様：
      containers:
        -画像: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/old-nginx:latest
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          名前: https-deploy
          ポート：
            - containerPort: 80
              プロトコル: TCP
---
apiVersion: v1
種類: サービス
メタデータ:
  名前: https-svc
spec:
  ポート：
    -name: port1
      port: 443
      protocol: TCP
      targetPort: 80
  セレクタ：
    app: https-deploy
  sessionAffinity: None
  タイプ: ClusterIP

次のコマンドを実行してリソースを作成します。
```
kubectl apply -f https-quickstart.yaml
```

ステップ3: Ingressに注釈を追加する

Ingressにアノテーションを追加して、Ingress構成を複数のリスナーに適用します。

次のコマンドを実行して、Ingressを変更します。
```
kubectl edit ingress https-ingress
```

次のコンテンツをIngressのannotationsフィールドに追加します。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
メタデータ:
  name: #...
  アノテーション：
    alb.ingress.kubernetes.io/listen-ports: '[{"QUIC": 443}]'# IngressをQUICリスナーに適したものにする
spec:
  #...

ステップ4: Verify the result

次のコマンドを実行して、Ingress情報を表示します。
```
kubectl get ingress
```
期待される出力:
```
NAME CLASS HOSTS ADDRESS PORTS AGE
https-ingressclass https-ingressclass demo.alb.ingress.top alb-******* .alb.aliyuncs.com 80, 443 83m 
```
HOSTSおよびADDRESSの下の値をコピーして、後で使用します。
次のコマンドを実行して、HTTP/3および従来のHTTPSを使用してサービスにアクセスします。 demo.alb.ingress.topおよびalb-******** .alb.aliyuncs.comを前の手順で取得した値に置き換えます。
説明
一部のバージョンのcurlは、デフォルトでHTTP/3を使用しません。 curlがHTTP/3を使用していることを確認します。
```
curl -- http3 -Hホスト: demo.alb.ingress.top -k https:// alb-******** .alb.aliyuncs.com
```
次の出力が返されると、QUICリスナーが設定されます。
```
古い
```

Container Service for Kubernetes:QUICリスナーを使用してHTTP/3プロトコルをサポートし、ネットワーク通信を改善する

仕組み

QUICリスナーの設定

QUICリスナーとHTTPSリスナーを一緒に使用する

前提条件

ステップ1: AlbConfigでQUICリスナーを作成する

ステップ2: Ingressに注釈を追加する

手順3: リスナーの関連付け

ステップ4: 結果を確認する

(オプション) ステップ5: QUICリスナーからHTTPSリスナーの関連付けを解除する

QUICリスナーのみを使用する

前提条件

手順1: AlbConfigでQUICリスナーを作成

手順2: 必要なリソースの作成

ステップ3: Ingressに注釈を追加する

ステップ4: Verify the result

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