华为云.VPC关联概念与对等连接实践

云计算.华为云 VPC关联概念与对等连接实践

文章信息 - Author: 李俊才(jcLee95)
Visit me at CSDN: https://jclee95.blog.csdn.net
My WebSite ：http://thispage.tech/
Email: 291148484@163.com.
Shenzhen China
Address of this article: https://blog.csdn.net/qq_28550263/article/details/140451028
HuaWei: https://bbs.huaweicloud.com/blogs/431004

【介绍】：本文基于华为云VPC关联概念与对等连接实践。

[1. 概述](#1. 概述)
[2. 创建VPC示例](#2. 创建VPC示例)
- [2.1 登录华为云VPC网络控制台](#2.1 登录华为云VPC网络控制台)
- [2.2 建VPC示例](#2.2 建VPC示例)
- - [2.2.1 填写VPC基本信息](#2.2.1 填写VPC基本信息)
  - 1.区域
  - 2.名称
  - 3.IPv4网段
  - [2.2.2 填写子网设置](#2.2.2 填写子网设置)
  - - [1. 子网创建信息卡](#1. 子网创建信息卡)
    - [2. 可用区](#2. 可用区)
    - [3. 子网IPv4网段](#3. 子网IPv4网段)
[3. 安全组](#3. 安全组)
- [3.1 安全组的基本概念](#3.1 安全组的基本概念)
- [3.2 默认安全组](#3.2 默认安全组)
- [3.3 自定义安全组](#3.3 自定义安全组)
[4. 网络ACL](#4. 网络ACL)
- [4.1 什么是网络ACL](#4.1 什么是网络ACL)
- [4.2 创建网络ACL](#4.2 创建网络ACL)
[5. 华为云VPC对等连接](#5. 华为云VPC对等连接)
- [5.1 对等连接的概念和使用场景](#5.1 对等连接的概念和使用场景)
- [5.2 创建对等连接](#5.2 创建对等连接)
[6. 验证通信](#6. 验证通信)
- [6.1 验证方案](#6.1 验证方案)
- [6.2 测试通信](#6.2 测试通信)
- - [6.2.1 创建安全组](#6.2.1 创建安全组)
  - [6.2.2 创建ECS服务器实例](#6.2.2 创建ECS服务器实例)
[7. 总结](#7. 总结)

[1. 概述](#1. 概述)

虚拟私有云（VPC ）是华为云上的私有网络环境。它为用户提供了一个逻辑隔离的网络空间，使用户能够灵活地规划和管理自己的网络资源。VPC不仅确保了用户数据的安全性和私密性，还为云上资源的部署和互联提供了便利。

在VPC 中，用户可以自定义IP 地址范围、配置路由表和网关等网络组件。这种高度的可定制性使得VPC 能够满足各种复杂的网络需求，从简单的单层Web应用到复杂的多层企业应用都可以在VPC中轻松部署。

VPC 的核心优势在于其安全性和灵活性。通过安全组和网络访问控制列表（ACL ），用户可以精细地控制进出VPC 的流量。同时，VPC还支持与用户本地数据中心建立安全连接，实现混合云架构。

在实际应用中，VPC常用于构建隔离的开发、测试和生产环境，或者用于部署需要严格网络隔离的应用系统。例如，可以将前端Web服务器部署在公共子网中，而将数据库服务器部署在私有子网中，通过精心设计的网络架构来提高系统的安全性。

随着云计算技术的不断发展，VPC 已成为构建云上网络基础设施的关键组件。它不仅简化了网络管理，还为企业提供了更高的网络性能和更强的安全保障。通过合理利用VPC，企业可以构建出既安全又高效的云端网络环境，为业务的快速发展和创新提供有力支持。

[2. 创建VPC示例](#2. 创建VPC示例)

[2.1 登录华为云VPC网络控制台](#2.1 登录华为云VPC网络控制台)

登录控制台，选择区域（如"北京四"）。打开"虚拟私有云"，如图所示。

如果你还没有将虚拟私有云收藏到"我的资源中"，则点击左上角的折叠菜单开关，然后在输入框中输入"VPC"。点亮"虚拟私有云 VPC"词条右侧的"★"将其添加到华为云控制台首页"我的资源"区，如图。

进入网络控制台的虚拟私有云页面后，内容区域可以看到显示当前所有的虚拟私有云列表，若有多个私有云，可以在私有云列表上方的输入框中输入相关参数进行搜索。点击任意一条私有云记录，可以进入对应的私有云页面进行编辑。右上角"创建虚拟私有云"圆角矩形按钮用于新建私有云，如图所示。

[2.2 建VPC示例](#2.2 建VPC示例)

一旦点击"创建虚拟私有云"按钮，将导航进入"创建虚拟私有云"页面，该页面中，我们需要填写"基本信息"和至少"子网设置1"（至少一个子网）后，才能点击"立即创建"从而实现VPC的创建。

[2.2.1 填写VPC基本信息](#2.2.1 填写VPC基本信息)

基本信息主要包含区域、名称、IPv4网段三个部分。可选填写高级设置中的标签和描述。

1.区域

区域是通过下拉弹出面板中选择的，华为云提供了多个可供选择的区域。我们尽可能选择距离服务用户尽的地区的区域。

需要指出的是，当我们有多个VPC 时，仅同区域的VPC 才能通过VPC 对等连接（Peer To Peer Connection ）实现两个VPC 中的私有IP 通信。而如果两个VPC在不同区域，则不得不使用云连接等其它方式实现通信。

2.名称

名称是用来方便我们日后使用创建好的VPC以进行编辑等操作的。为了同一管理资源，便于区分，可以采用一定的方式进行命名。

例如，假设我们创建一个用于灰度环境的、位于北京4区域的、用于study相关的VPC，可以采用这样的名字：

study-vpc-grey-bj4

3.IPv4网段

我们知道，IANA专门保留了三类私网地址：

10.0.0.0到10.255.255.255，即10.0.0.0/8网段；
172.16.0.0到172.31.255.255，即172.16.0.0/12网段；
192.168.0.0到192.168.255.255即192.168.0.0/16网段。

华为云VPC 支持的IPv4网段自然是这三类私网地址的子网段。具体说来，目前华为云VPC支持的网段范围对应地，如下表所示：

VPC网段	IP地址范围	最大IP地址数
10.0.0.0/8~24	10.0.0.0-10.255.255.255	2^24-2=16777214
172.16.0.0/12~24	172.16.0.0-172.31.255.255	2^20-2=1048574
192.168.0.0/16~24	192.168.0.0-192.168.255.255	2^16-2=65534

在选择VPC网段的时候需要考虑下面两点：

1.IP地址数量：要为业务预留足够的IP地址，防止业务扩展给网络带来冲击；

2.IP地址网段：当前VPC与其他VPC、云下数据中心连通时，要避免IP地址冲突。

需要的最小IP地址数量很容易计算，只不过考虑到日后可能需要新增资源，因此总是需要留一定的裕量。需要注意的是网段冲突，如果当前选择的网段和同区域其它VPC设置的网段相冲突，则会看到下面途中所示的提示：

提示中说，当前区域下其他VPC网段重叠，如需使用VPC互通服务，建议修改VPC网段

。比如假设日后有两个VPC （A和B），VPCA 和VPCB分别建立对等连接，如果B、C两个VPC的网段有重叠，A中就无法添加具有相同目的网段的路由。因此我们应该避免这样的情况出现，很简单，设置为不一样的网段即可。

[2.2.2 填写子网设置](#2.2.2 填写子网设置)

1. 子网创建信息卡

一个VPC内可以有多个子网，但是至少有一个子网，因此默认情况下用户需要完成"子网设置1"的填写。如果你想此时直接创建多个子网，则可以点击"创建子网"区域创建更多子网。如图所示：

那么什么是子网以及子网有什么特点呢，可以从以下几个方面来看。

是VPC下管理云资源（如ECS）的网络平面，所有的云资源都必须部署在子网内；
- 提供IP地址管理、DNS等服务；
- 子网内的ECS的IP地址都属于该子网。
默认同一个VPC下所有子网的ECS均可进行通信，而不同VPC的ECS不可通信；
同一个VPC内的相同子网二层互通、不同子网三层互通；
内部子网。在同内部子网内的云服务器，可以进行二层互通；无法与VPC 中的其它子网，包括VPC 子网和内部子网互通；云服务器内部的子网网卡无法绑定弹性IP 、且无法使用SNET 、VPN等；
项目及子网。在同项目级子网的云服务器，可以进行二层互通；

2. 可用区

可用区（AZ ，Availability Zone）是在同一区域下，电力、网络隔离的物理区域，不同可用区之间物理隔离，内网网络互通。

一个区域内有多个可用区，一个可用区发生故障后不会影响同一区域内的其它可用区。

默认情况下，同一个VPC 中，不同子网内的所有实例网络互通。同一个VPC内的子网可以位于不同可用区，不影响通信。比如VPC-A 内有子网A01 （可用区1）和子网A02 （可用区2），子网A01 和子网A02的网络默认互通。
子网内云资源的可用区和子网的可用区不用保持一致。比如位于可用区1的云服务器，可以使用可用区3的子网。假如可用区3发生故障，此时可用区1的云服务器可以继续使用可用区3的子网，不会影响您的业务。

3. 子网IPv4网段

既然叫做网段的子网，那么子网的网段必然是VPC网段的子网段。

假设我们之前设置的VPC的IPv4网段网段为：

10.0.0.0/24

这里的任何一个子网都设置的子网IPv4网段，都属于10.0.0.0/24限定的范围，因此单个子网最大的网段即10.0.0.0/24。创建多个子网时，各个子网的网段应该确保不重叠，否则无法完成创建：

具体一个需求，假设我们此时创建2个子网网段，在一个子网内最多也就需要10个IP，且必须保证一定至少容纳10个IP。那么，2^3-5=3 < 10 < 2^4-5=11，即使不考虑日后扩展更多主机也起码主机位要4位2进制数的主机数，也就是网络位最多为28。

现在极限考虑，就取子网掩码为28，两个网段不重叠的前提下，一个的29位为0，另外一个的29位为1，就得到了两个容量为2^4-5=11的网段，分别是10.0.0.0/28和10.0.0.1/28。

设置完成后，点击"立即创建"，稍等片刻即可完成子网的创建：

创建完成后，在"网络控制台"的"子网"选项页中，可以看到已经创建好的子网，如图所示：

[3. 安全组](#3. 安全组)

[3.1 安全组的基本概念](#3.1 安全组的基本概念)

• 是一个逻辑分组，为同一个VPC 内具有相同安全保护需求并相互信任的ECS提供访问策略；

• 用户可以在安全组中定义各种访问规则。当ECS加入该安全组后，即受到这些规则的保护；

• 安全组内的云服务器不需要添加规则即可相互访问；

• 安全组需要在网络路通的前提下生效（如实例虽在一个安全组，但在不同未打通的VPC就无法互通）。

[3.2 默认安全组](#3.2 默认安全组)

•华为云控制台中，可以创建、删除安全组，快速添加多条安全组规则等；

•华为云中，系统会为每一个用户创建一个默认的"default"安全组，这个安全组规定了：

在出方向上的数据报文全部放行；
在如方向上访问受限。

这个默认安全组有时也会显示为"Sys-default "，应该是因为华为云曾今使用该名称，写的死数据，导致部分地方使用"default "、部分地方使用"Sys-default "作为默认安全组的名称。比如为切换ECS 的VPC 时，就显示为"Sys-default"：

[3.3 自定义安全组](#3.3 自定义安全组)

1.创建安全组页面页面

点击右上方的"创建安全组"按钮即可进入安全组创建页面：

在创建安全组页面中，为了创建新的安全组，我们也需要完成两大部分，即"基本信息"和配置规则：

2.基本信息

基本信息包括"区域"、"名称"、"标签"、"描述"几个部分，依据实际需求填写即可。

3.配置规则

配置规则包括配置"入方向规则"和"出方向规则"两大部分的安全组规则。不论是哪一部分，一个共同特点是，配置仅有允许策略，而没有拒绝策略，这也使得安全组的配置相对比较容易理解。

有时候为了方便，比如测试的时候直接一键放开所有端口（一般不建议这样做），或者用于部署Web服务器则需要放开HTTP的80端口和HTTPS的443端口，这是最常见的需求，可以直接使用"预设规则"：

另外，更多方便的常用规则，可以点击"快速添加规则"按钮：

你可以根据需要，来勾选添加入方向规则：

或者出方向规则：

如果这些现成规则无法满足需求，就需要点击"添加规则"，来创建满足需求的"入方向规则"或者"出方向规则"了。

例如为了可以使用远程MySQL客户端连接到MySQL Server：

bash 复制代码

mysql -h hostname -P 3306 -u username -p

则需要放通3306端口。这里需要说明的是"目的地址"。

目的地址可以是单个IP地址、IP地址段或安全组。

· 单个IP地址 ：例如，192.168.10.9/32

· IP地址段 ：例如，192.168.52.0/24

· 所有IP地址 ：例如，0.0.0.0/0

· 安全组 ：例如，sg-mytest

比如仅仅是为了方便，我考虑哪一个具体的主机，直接放通安全组对应的所有主机的3306端口，就填写0.0.0.0/0，就像这样：

但是如果你确定是具体的某一台主机，比如IP 为192.168.10.9主机上部署了MySQL，并监听3306端口，则目的地址应该写192.168.10.9/32。参数设置过后，点击"立即创建"即可添加该自定义的安全组规则：

[4. 网络ACL](#4. 网络ACL)

[4.1 什么是网络ACL](#4.1 什么是网络ACL)

类似于安全组，也是一种安全防护策略；
是一个子网级别的可选安全层，通过与子网关联出/入方向规则控制出入子网的数流；
安全组仅有允许策略，而ACL既可以允许也可以拒绝；
VPC 默认没有ACL，需要的时候可以自行创建网络的ACL，并将其与子网关联；
ACL关联子网后，默认拒绝所有出入子网的流量，直到添加放通规则；
网络ACL 可以关联多个子网，但是一个子网同一时间只能关联一个网络ACL；
每个新创建的ACL最初都为未激活状态，直到关联子网位置；
当多个ACL规则冲突时，高优先级的规则优先生效；
华为云控制台可以创建、查看、修改、删除网络ACL ，修改ACL规则生效顺序。

[4.2 创建网络ACL](#4.2 创建网络ACL)

在网络控制台的侧栏中找到"网络ACL"标签，进入对应页面。在页面右上角点击"创建网络ACV"按钮，如图：

填写创建网络ACL必须的信息，完成后点击右下角的"创建"按钮：

[5. 华为云VPC对等连接](#5. 华为云VPC对等连接)

[5.1 对等连接的概念和使用场景](#5.1 对等连接的概念和使用场景)

是两VPC 之间的网络连接，从而使使用私有IP 地址在这两个VPC之间进行通信；
不同区域内，不可以使用VPC对等连接；
同一个区域内，可以为同一个账号下或者不同账号下的VPC 创建VPC对等连接；
有重叠子网网段的VPC建立的对等连接可能会不生效；
对等连接的VPC 不能通过一端VPC的EIP访问另一端的资源（比如VPCA 和VPCB 建立了对等连接，虽然VPCB 有EIP 可以访问互联网，但是VPCA不能使用VPCB访问互联网）；
跨租户申请VPC对等连接需要对端租户接受后才能生效；
同租户申请对等连接默认已经接受；
★对等连接建立后，需要在本端VPC 、对端VPC ，分别添加对方子网的路由才能通信；
VPCA 和VPCB 分别建立对等连接，如果B 、C 两个VPC的网段有重叠，A中就无法添加具有相同目的网段的路由。

[5.2 创建对等连接](#5.2 创建对等连接)

这里演示一个实验，实验前提是我们已经创建好了两个处于同意区域的VPC（这里我预先在北京四区域创建了2个VPC）：

还是在"网络控制台"。从左侧的"虚拟私有云"下找到并打开"对等连接"标签页。点击页面的右上角"创建对等连接"：

现在，我们为同在当前账户下的两个VPC （简称为VPCA 和VPCB ），创建一个从VPCA （study-vpc-grey-bj4）到VPCB（test-vpc-grey-bj4）的对等连接，编写VPC信息完成后点击"立即创建"：

VPC对等连接创建完成后，还需要在本端VPC和对端VPC的路由表中分别添加路由，才可以实现通信，因此弹出此对话框：

这里我们点击"立即添加"，即可跳转到此各个创建的对等连接的详情页。在该对等连接的详情，点击"关联路由"下的"添加路由"按钮，为对等连接配置路由：

为了实现通信，需要在本端VPC 、对端VPC ，分别添加对方子网的路由。

在华为云的VPC 对等连接中，目的地址 和下一跳地址是两个重要的参数。其中：

目的地址（Destination）：
- 这是指您想要访问的网络或IP地址范围。
- 在VPC 对等连接中，目的地址通常是对端VPC 的CIDR 块（IP地址范围）。
- 例如，如果您要访问的对端VPC 的CIDR 是192.168.0.0/16，那么这就是您的目的地址。
下一跳地址（Next Hop）：
- 这是指数据包在到达最终目的地之前要经过的下一个网络节点。
- 在VPC 对等连接中，下一跳地址通常是对等连接的ID。
- 当您配置路由表时，您会将对等连接的ID设置为下一跳，这样系统就知道要通过这个对等连接来发送数据包。

简单来说：

目的地址告诉系统"我想去哪里"
下一跳地址告诉系统"我应该怎么去那里"

在配置VPC 对等连接的路由时，需要在每个VPC的路由表中添加相应的路由条目，指定目的地址（对端VPC 的CIDR ）和下一跳地址（对等连接ID ），以确保两个VPC之间可以正确路由流量。

通常情况下，需要在对等连接两端VPC的路由表中分别添加去程和回程路由。其中：

去程路由：

在VPC A 中配置的路由，用于将流量发送到VPC B。
目的地址是VPC B 的CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类别域间路由）。
下一跳是对等连接ID。

回程路由：

在VPC B 中配置的路由，用于将响应流量发送回VPC A。
目的地址是VPC A 的CIDR。
下一跳也是对等连接ID。

比如，先以本端虚拟私有云为VPC A （ study-vpc-grey-bj4），到对端VPC B （ test-vpc-grey-bj4）

勾选"添加另一端VPC路由"，即可在此弹窗添加从VPCB（ test-vpc-grey-bj4）的回程路由：

点击"确定"完成创建后，在该新建的对等连接（名称peering-AB）详情页面，可以看到两条对等连接的关联路由信息：

[6. 验证通信](#6. 验证通信)

[6.1 验证方案](#6.1 验证方案)

我们在两台位于不同VPC的ECS上PING彼此，由于默认情况下不同VPC中的资源是无法通信的，如果两ECS可以互Ping彼此，那么说明VPC对等连接的搭建是成功的。

[6.2 测试通信](#6.2 测试通信)

[6.2.1 创建安全组](#6.2.1 创建安全组)

接下来的服务器需要安全组，你可以修改已有安全组或者创建安全组，为处于两个VPC的ECS的流量放行进行控制。

[6.2.2 创建ECS服务器实例](#6.2.2 创建ECS服务器实例)

作为学习和验证，这里我们考虑尽可能地节省成本。在华为云首页搜索"ECS"（或者在登陆的前提下点击此文本的链接：华为云ECS）

进入ECS页面后，选择购买弹性云服务器：

犹豫仅仅是实验。这里一定要选择按需计费，一边我们在实验结束后方便对实例进行删除，以最大程度节省我们的经费：

然后尽可能选小规格参数的硬件指标（可参考价格）：

选择完成后，选取一个镜像。比如这里选用所谓的华为云欧啦系统（其实基本就类似于CentOS，也是红帽的操作习惯）。然后点击"下一步：配置网络"。

配置网络并选择安全组：

其中安全组应该确保房通了必须的端口，从而被后续需要基于TCP/UDP（传输层协议）的应用通信。这个实验我们主要是测试联通性，使用的是Ping，Ping不是基于TCP/UDP的，而是基于ICMP协议，也就是当配置安全组规则允许 ping 时，通常是允许 ICMP 协议，而不是指定端口。

关于弹性公网IP，我们这里其实用不到，易名为我们这里使用私网进行通信。但是如果你的其它应用需要的话可以选择现在购买。

点击"下一步：高级配置"：

在高级配置页面中，设置ECS实例的名称、描述，以及密码等信息，完成后点击："下一步，确认配置"：

等待实例创建完成。最终我们先后创建了以下两台ECS实例：

这里我们可以看到两台ECS实例主机的私网IP（测试VPC是否打通需要使用私网通信）。

显然，10.0.0.26和192.168.0.51这是两个类型的私网地址。现在我们登录10.0.0.26这台，点击对应的"远程登录"后，在弹窗中滚动到底部点击"立即登录"：：

输入密码后完成登录，并在其中Ping位于对等连接的另一个VPC中的实例私网IP（我这里是192.168.0.51）

可见两个VPC之间是可以成功连接的。同样的方式，还可以在192.168.0.51中Ping通10.0.0.26，读者可以自行尝试。

[7. 总结](#7. 总结)

本文详细介绍了华为云虚拟私有云（VPC ）的概念、创建过程以及相关的网络安全配置。我们探讨了VPC 的基本结构，包括子网设置、IP 地址分配等核心要素。同时，我们还深入讲解了安全组和网络ACL 的配置方法，这些都是保障VPC 网络安全的重要手段。此外，文章还介绍了VPC 对等连接的概念和创建流程，并通过实际操作验证了不同VPC间的通信。

通过本文的学习，读者应该能够掌握在华为云平台上创建和管理VPC 的基本技能。这些知识对于构建安全、高效的云端网络环境至关重要，能够帮助用户更好地规划和部署云上资源，为企业的数字化转型提供有力支持。随着云计算技术的不断发展，深入理解和灵活运用VPC将成为云网络管理的核心竞争力之一。