引言
在现代云架构中，安全性和效率始终是开发者和运维团队的核心关注点。Amazon CloudFront 作为亚马逊云科技提供的全球内容分发网络（CDN），不仅能够加速静态和动态内容的分发，还通过与 VPC（虚拟私有云）的深度集成，提供了 VPC Origins 这一强大的功能。本文将带大家深入了解 CloudFront VPC Origins 的实践流程，从架构设计到具体部署，再到优化建议，帮助大家构建一个既安全又高效的云应用架构。
一、VPC Origins 的核心价值
（一）安全性提升
在传统架构中，源站（如服务器或负载均衡器）通常暴露在公网上，这使得它成为潜在攻击的目标。通过使用 CloudFront VPC Origins，源站可以完全部署在 VPC 的私有子网中，避免了直接暴露在公网的风险。所有流量都通过 CloudFront 的私有通道（由弹性网络接口 ENI 实现）传输，极大地降低了被恶意攻击的可能性。
此外，由于源站不再需要配置公网 IP 地址或在路由表中添加公网路由，攻击面进一步缩小。这种设计不仅简化了安全组的配置，还减少了因配置失误导致的安全隐患。
（二）运维效率优化
将源站部署在私有网络环境中后，运维团队无需再为配置访问控制和限制机制投入大量精力。例如，传统的公网架构需要频繁更新安全组规则以应对新的威胁，而 VPC Origins 的设计让这些工作变得不再必要。
同时，研发团队可以将更多资源投入到业务功能的开发中，而不是开发额外的安全防护措施。这种资源的重新分配不仅提升了团队的生产力，也让整个架构更加高效。
（三）成本节约
在 VPC Origins 架构下，源站无需配置公网 IP 地址，这直接节省了 Amazon 对公有 IPv4 地址的收费。特别是在需要部署大规模实例的场景下，这种成本优势尤为显著。
此外，通过释放弹性 IP（EIP）和禁用自动分配公有 IP，进一步降低了基础设施的开销。这些优化措施在提升安全性和效率的同时，也为企业节省了可观的成本。
（四）全球分发能力的保留
尽管源站部署在私有子网中，但 CloudFront 的全球边缘节点网络依然能够为用户提供了一个稳定快速的访问体验。无论用户位于何处，CloudFront 都能通过最近的边缘节点快速响应请求，确保低延迟和高吞吐量。
二、VPC Origins 的架构解析
（一）流量路径设计
用户的所有请求首先到达 CloudFront，作为统一的入口点。CloudFront 根据配置规则，通过私密连接将流量路由到 VPC 内的源站资源，如 ALB（应用负载均衡器）、NLB（网络负载均衡器）或 EC2 实例。
这种设计确保了请求路径的清晰性，同时避免了源站直接暴露在公网中。流量从 CloudFront 到 VPC 的传输过程完全在私有网络中完成，既安全又高效。
（二）源站部署与隔离
源站资源被部署在 Amazon VPC 的私有子网中，与公网隔离。虽然无需为源站配置公共 IP 地址或在路由表中添加公网路由，但子网仍需配置互联网网关（IGW），以支持 CloudFront 请求进入私有子网。
这种架构设计简化了网络配置，同时确保源站只能通过 CloudFront 访问，提升了整体架构的一致性和可控性。
（三）全球边缘节点的支持
借助 CloudFront 的全球边缘节点网络，即使源站位于私有子网中，用户依然能够享受到低延迟、高吞吐量的访问体验。边缘节点会缓存常用内容，减少回源次数，从而进一步提升性能。
三、VPC Origins 的部署实践
（一）准备工作
在开始部署之前，首先进入亚马逊云科技，登录账号
然后打开 CloudFront 控制台，选择左侧的列表 VPC 源，接着点击创建 VPC 源的按钮。
（二）创建 VPC Origin
- 获取源站资源的 ARN
- 在创建 VPC Origin 之前，需获取源站资源的 ARN（Amazon Resource Name）。例如，如果源站是 EC2 实例，可在 EC2 控制台中找到实例的详细信息，并复制其 ARN。
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创建 VPC 源
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打开 CloudFront 控制台，选择左侧的 "VPC 源" 列表，然后点击 "创建 VPC 源" 按钮。在创建页面中，提供以下信息：
- VPC 源 名称：为 VPC 源命名。
- Origin ARN：粘贴获取的源站资源 ARN。
- 其他可选配置：根据需要配置其他参数，如协议（HTTP 或 HTTPS）。
完成后，点击 "创建 VPC 源"。等待状态变为 "Deployed" 后，记录下生成的 VPC Origin ID，后续配置会用到。
（三）更新 CloudFront 分配
- 切换源配置
- 在 CloudFront 分配配置页面中，切换到 "源" 页签。点击右上角的 "创建源" 按钮，选择刚创建的 VPC Origin ID 作为新的源。
- 配置 Origin Domain
- 在 "VPC origin domain" 栏位中，建议使用与 Custom Origin 模式相同的域名（例如
origin.example.com）。如果源站支持 HTTPS，确保域名与源站的 TLS 证书配置一致，以避免 TLS 验证失败。 - 更新行为配置
- 在 "行为" 页签下，将原有的 Custom Origin 行为切换为新创建的 VPC Origin 行为。完成后，等待 CloudFront 分配状态变为 "Deploy"，此时 CloudFront 将通过 VPC Origin 通道直接访问 VPC 内部源站。
（四）安全组优化（可选）
为了进一步提升安全性，可以限制源站的安全组规则，仅允许 CloudFront 专用弹性接口访问源站的 80 和 443 端口。
- 查找 CloudFront 专用弹性接口
- 在 VPC 控制台的 "网络接口" 列表中，找到 CloudFront 创建的专用弹性接口，并记录其安全组 ID。
- 更新安全组规则
- 移除原有的公网访问规则或 CloudFront Origin-Facing 规则，仅允许 CloudFront 专用弹性接口访问源站的 80 和 443 端口。
（五）验证配置
完成上述步骤后，通过 CloudFront 域名测试应用程序的访问情况，确保功能正常。同时，验证源站是否已无法直接通过公网访问，以确认配置成功。
四、VPC Origins 总结
（一）将公有子网迁移到私有子网
遵循 VPC Origin 的最佳实践，可以将源站（如 EC2 或 ELB）部署在私有子网中。对于 EC2 源站，可以通过修改路由表将公有子网转换为私有子网。
对于 ALB/NLB，在开始迁移前，先创建内网（Internal）模式的负载均衡器并配置相同的目标组。确认其可用性后再进行迁移，避免原有面向互联网的负载均衡器仍占用公有 IP 地址。
（二）释放 Public IPv4 地址节省成本
在 Amazon Cloud 中，所有分配给账号或资源的公有 IPv4 地址都会被收取费用。当 CloudFront 切换为 VPC Origin 架构时，可以通过以下方式释放公有 IPv4 地址，节省成本：
- 释放弹性 IP（EIP） ：对于使用 EIP 的 EC2 实例，可以解除关联并释放这些弹性 IP。
- 禁用自动分配公有 IP：如果 EC2 实例启用了自动分配公有 IP，可以参考 Amazon 文档关闭此选项。
- 调整负载均衡器网络方案：将面向互联网的负载均衡器重建为内网（Internal）模式，以节省公有 IPv4 地址的开销。
在实际应用中，建议根据业务需求逐步迁移现有架构，确保平稳过渡。同时，定期审查和优化安全组规则，进一步提升架构的安全性和成本效益。希望本文能为你的云架构设计提供有价值的参考！