个人用云计算学习笔记 --29 华为云网络云服务

文章目录

• 华为云网络云服务
• • 一、网络云服务概述
  • • [1. 网络基础定义](#1. 网络基础定义)
    • [2. 核心价值](#2. 核心价值)
  • 二、虚拟私有云（VPC）
  • • [1. 定义与核心定位](#1. 定义与核心定位)
    • [2. 核心优势](#2. 核心优势)
    • [3. 核心组成与关键概念](#3. 核心组成与关键概念)
    • • （1）基础组成
      • （2）关键关联组件
    • [4. 配置流程](#4. 配置流程)
    • [5. 与传统 IDC 对比](#5. 与传统 IDC 对比)
    • [6. 适用场景](#6. 适用场景)
  • [三、弹性公网 IP（EIP）](#三、弹性公网 IP（EIP）)
  • • [1. 定义与核心功能](#1. 定义与核心功能)
    • [2. 线路类型对比](#2. 线路类型对比)
    • [3. 适用场景](#3. 适用场景)
  • 四、弹性负载均衡（ELB）核心理论
  • • [1. 定义与核心价值](#1. 定义与核心价值)
    • [2. 核心优势](#2. 核心优势)
    • [3. 产品架构与核心组件](#3. 产品架构与核心组件)
    • • （1）架构组成
      • （2）关键机制
    • [4. 配置流程](#4. 配置流程)
    • [5. 适用场景](#5. 适用场景)
  • 五、虚拟专用网络（VPN）
  • • [1. 定义与核心定位](#1. 定义与核心定位)
    • [2. 核心优势](#2. 核心优势)
    • [3. 组网组成](#3. 组网组成)
    • [4. 配置流程（经典版）](#4. 配置流程（经典版）)
    • [5. 适用场景](#5. 适用场景)
  • [六、NAT 网关核心理论](#六、NAT 网关核心理论)
  • • [1. 定义与分类](#1. 定义与分类)
    • [2. 核心优势](#2. 核心优势)
    • [3. 核心转换技术（SNAT/DNAT）](#3. 核心转换技术（SNAT/DNAT）)
    • [4. 产品架构](#4. 产品架构)
    • [5. 配置流程（公网 NAT）](#5. 配置流程（公网 NAT）)
    • [6. 适用场景](#6. 适用场景)
  • 七、其他网络服务
  • • [1. 域名解析服务（DNS）](#1. 域名解析服务（DNS）)
    • [2. 云连接（CC）与云专线（DC）](#2. 云连接（CC）与云专线（DC）)
    • [3. 企业路由器（ER）](#3. 企业路由器（ER）)
  • 八、关键术语与缩略语

华为云网络云服务

一、网络云服务概述

1. 网络基础定义

• 网络：将多个计算机或设备连接，实现通信与资源共享的系统，涵盖局域网（LAN）、广域网（WAN）、互联网（Internet）等类型。
• 华为云网络服务：提供安全可扩展的云上网络环境，以及高速可靠的云上云下连接服务，支持互联网与本地数据中心灵活互通。

2. 核心价值

• 支撑企业业务协同：实现设备、系统间的高效通信，为业务快速发展提供网络保障。
• 适配多样化场景：满足云上资源隔离、公网访问、跨地域互联、负载分发等多类网络需求。

二、虚拟私有云（VPC）

1. 定义与核心定位

• 定义：为云上资源（ECS、容器、数据库等）构建的隔离、私密虚拟网络环境，通过隧道网络技术实现多 VPC 逻辑隔离。
• 核心定位：类比企业 "云上专属内网"，承载核心业务资源的网络隔离与通信需求。

2. 核心优势

• 安全可靠：100% 逻辑隔离，结合安全组、网络 ACL、DDoS 防护等多重安全机制。
• 灵活配置：支持自定义网络结构、子网划分，跨可用区部署 ECS，适配业务动态调整。
• 高速访问：全动态 BGP 协议接入多运营商，寻路协议实时自动故障切换，降低网络时延。
• 互联互通：支持多种公网连接方式，通过对等连接实现跨 VPC 私有 IP 通信。

3. 核心组成与关键概念

（1）基础组成

• 私网网段：VPC 的核心 IP 地址范围（如 192.168.0.0/16），子网网段需从其划分且不可重复。
• 子网：VPC 内的 IP 地址块，所有云上资源必须部署在子网内，默认启用 DHCP 自动分配 IP。
• 路由表：由路由规则组成，控制子网出流量走向，一个子网仅关联一个路由表，一个路由表可关联多个子网。

（2）关键关联组件

组件	定义与核心功能
安全组	逻辑分组，为信任的实例提供访问策略，通过入 / 出方向规则控制访问（如放通 22、3389 端口）
对等连接	同一区域内两个 VPC 的网络连接，支持私有 IP 通信，跨区域不支持
网络 ACL	子网级安全层，通过入 / 出方向规则控制数据包流入 / 流出，适配子网级访问控制
弹性网卡（ENI）	虚拟网卡，分主网卡（默认创建）、扩展网卡（可解绑）、辅助网卡（基于 VLAN 子接口），实现灵活网络配置
虚拟 IP（VIP）	未分配给网卡的 IP，与私有 IP 具备同等网络接入能力，支持多 IP 访问实例
IP 地址组	单个 / 多个 IP 的集合，关联安全组 / 网络 ACL，简化 IP 配置管理

4. 配置流程

1. 创建 VPC 基本信息与默认子网；
2. 按需添加新子网；
3. 创建安全组；
4. 自定义添加安全组规则（可选）。

5. 与传统 IDC 对比

对比项	虚拟私有云（VPC）	传统 IDC
部署周期	自主规划，无需复杂工程，快速配置	需自建网络与测试，周期长，依赖专业技术
总成本	灵活计费，无前期基建投入，运维成本低	固定重资产投入（机房、硬件等），运维成本高
灵活性	支持网络资源动态扩展，多服务灵活搭配	受前期规划限制，调整困难
安全性	逻辑隔离 + 多重防护，安全能力专业	网络维护薄弱，需专人保障安全

6. 适用场景

• 云端专属网络：多业务系统隔离（如生产 / 测试环境），通过多 VPC 实现逻辑隔离；
• Web 应用 / 网站托管：VPC 内部署应用，结合 EIP/NAT 网关连接公网，搭配 ELB 实现流量分发。

三、弹性公网 IP（EIP）

1. 定义与核心功能

• 定义：提供独立的公网 IP 资源，包含公网 IP 地址与公网出口带宽服务，可灵活绑定 / 解绑 ECS、BMS、VIP、ELB、NAT 网关等资源。
• 核心功能：实现云上资源与公网的双向通信（资源访问公网、公网访问资源）。

2. 线路类型对比

线路类型	定义	保障性	服务可用性
静态 BGP	手动配置路由，拓扑变化需手动调整	时延略高，切换依赖其他技术	99%
全动态 BGP	多运营商接入，自动优化网络结构	故障快速切换，访问稳定	99.95%
优选 BGP	特定方向优质线路，直连中国内地	质量更高，时延更低，故障自动切换	99.95%

3. 适用场景

• 绑定 ECS/BMS：直接实现单台实例的公网访问；
• 绑定 NAT 网关：支持多台云主机共享 EIP 访问公网或对外提供服务；
• 绑定 ELB 实例：通过 EIP 对外暴露服务，实现负载分发后的公网访问。

四、弹性负载均衡（ELB）核心理论

1. 定义与核心价值

• 定义：将访问流量按策略分发到后端多台服务器的流量控制服务，扩展应用服务能力，消除单点故障，提升可用性。
• 核心价值：平衡后端服务器负载，避免单台服务器过载，保障业务高可用。

2. 核心优势

• 性能强悍：集群支持 1 亿并发连接，满足海量业务访问；
• 简单易用：快速部署、实时生效，多种调度算法可选；
• 灵活转发：支持多层转发策略，适配多样化流量分发需求；
• 高可用：集群化部署，多可用区同城双活容灾，无缝切换；
• 灵活扩展：与弹性伸缩无缝集成，随业务流量自动调整；
• 负载无界：独享型支持跨 VPC 后端，统一云上云下资源负载。

3. 产品架构与核心组件

（1）架构组成

• 负载均衡器：承载业务的服务实体，分公网型（面向互联网）、私网型（仅内网访问）。
• 监听器：监听负载均衡器的请求，配置协议（TCP/UDP/HTTP/HTTPS）、端口与流量分配策略。
• 后端服务器组：同一特性服务器的集合，流量分配策略以组为单位生效，包含健康检查机制。

（2）关键机制

• 健康检查：定期检测后端服务器状态，自动屏蔽故障实例，保障流量仅分发至正常服务器。
• 分配策略：
  • 加权轮询：按权重分配流量，权重越高承接流量越多；
  • 加权最少连接：优先分配至连接数最少的服务器（结合权重）；
  • 源 IP 算法：同一源 IP 请求固定分发至同一服务器；
  • 连接 ID 算法：基于连接标识保持会话一致性。

4. 配置流程

1. 创建负载均衡器（选择区域、类型、规格、网络配置）；
2. 添加监听器（配置协议、端口、访问控制、分配策略）；
3. 添加后端服务器组（配置健康检查、添加后端 ECS 实例）；
4. 确认配置生效。

5. 适用场景

• 高访问量业务流量分发：如大型门户网站、移动应用市场，通过策略均匀分配流量；
• 潮汐业务弹性分发：结合弹性伸缩，随业务量增减动态适配后端资源；
• 消除单点故障：多后端服务器部署，健康检查自动屏蔽故障节点，保障业务不中断。

五、虚拟专用网络（VPN）

1. 定义与核心定位

• 定义：通过公网建立安全加密隧道，实现远端用户与 VPC 之间的私密通信，基于 IPSec VPN 技术。
• 核心定位：构建 "混合云""跨地域 VPC 互联" 的安全通道，适配云上云下、跨区域资源通信需求。

2. 核心优势

• 安全加密：基于 IKE 和 IPsec 对传输数据加密，保障通信安全；
• 高可用：支持双连接、双活网关，提升连接稳定性；
• 灵活部署：利用 Internet 构建加密通道，支持多种连接模式、分支互访，即开即用；
• 专线互备：可作为云专线的备用连接，保障网络连续性。

3. 组网组成

• VPN 网关：VPC 的公网出口，与本地数据中心的远端网关对应；
• VPN 连接：通过公网加密技术关联 VPN 网关与远端网关，实现 VPC 与本地数据中心通信。

4. 配置流程（经典版）

1. 创建 VPN 网关（指定 VPC、规格等）；
2. 创建 VPN 连接（关联 VPN 网关与远端网关，配置加密参数）；
3. 配置路由表，确保流量通过 VPN 隧道转发。

5. 适用场景

• 混合云部署：通过 VPN 连接本地数据中心与云上 VPC，扩展应用计算能力；
• 跨地域 VPC 互联：连接不同区域的 VPC，实现数据与服务跨地域互通。

六、NAT 网关核心理论

1. 定义与分类

• 定义：提供网络地址转换服务，节约 EIP 资源，实现 VPC 内云主机与公网 / 私网的互相访问。
• 分类：
  • 公网 NAT 网关：实现 VPC 内云主机访问公网或对外提供服务；
  • 私网 NAT 网关：为 VPC 内云主机提供私网地址转换，适配私网互联场景。

2. 核心优势

• 高性能：提供多种实例规格，最高支持百万级会话连接，满足大规模场景；
• 安全性：多台云主机共享 EIP，避免主机 IP 直接暴露在公网；
• 灵活部署：支持跨子网、跨 AZ 部署，VPC 内资源可共享 EIP 访问公网 / 私网；
• 简易管理：保持网段与 IP 不变，实现与线下 IDC 三层网络互通；
• 成本优化：共享 EIP 减少资源占用，降低使用成本。

3. 核心转换技术（SNAT/DNAT）

技术类型	定义	核心场景
SNAT（源地址转换）	转换报文源地址	私网云主机访问公网（多主机共享 EIP）
DNAT（目的地址转换）	转换报文目的地址与端口	公网用户访问私网服务（端口映射）

4. 产品架构

• 公网 NAT：支持 20Gbit/s 级别的地址转换，关联 EIP，通过 SNAT/DNAT 规则实现公网与 VPC 互通；
• 私网 NAT：专注私网地址转换，适配 VPC 与本地 IDC、其他 VPC 的私网通信。

5. 配置流程（公网 NAT）

1. 购买 NAT 网关（指定 VPC、子网、规格）；
2. 购买 EIP 并绑定 NAT 网关；
3. 配置 SNAT 规则（指定子网，实现多主机共享 EIP 访问公网）；
4. 配置 DNAT 规则（指定云主机，实现公网访问私网服务）。

6. 适用场景

• SNAT 访问公网：VPC 内多台云主机共享 EIP 访问公网，节省资源且隐藏主机 IP；
• DNAT 对外提供服务：VPC 内云主机通过端口映射共享 EIP，向公网提供服务（如 Web 服务、数据库服务）。

七、其他网络服务

1. 域名解析服务（DNS）

• 定义：提供高可用、高扩展的权威 DNS 服务，将域名转换为 IP 地址，实现用户路由到对应应用资源。
• 核心解析类型：
  • 公网域名解析：互联网用户通过域名访问公网应用；
  • 内网域名解析：VPC 内资源通过内网域名访问内网应用，返回私网 IP；
  • 反向解析：将 IP 地址转换为域名，适用于邮件服务器等场景；
  • 智能线路解析：根据用户运营商（联通、电信等）分配最优服务器 IP，降低时延。

2. 云连接（CC）与云专线（DC）

• 云连接（CC）：快速构建跨区域 VPC、云上 VPC 与云下数据中心之间的高速优质网络，打造全球云上企业级网络；
• 云专线（DC）：搭建本地数据中心与华为云 VPC 的专属连接通道，提供高速、低时延、稳定安全的连接，实现混合云计算环境。

3. 企业路由器（ER）

• 定义：连接 VPC 或本地网络构建中心辐射型组网，基于 BGP 协议支持路由学习、动态选路与链路切换，提升网络扩展性与运维效率；
• 核心价值：保障大规模、高带宽场景下的业务连续性，适配企业级复杂组网需求。

八、关键术语与缩略语

缩写	全称	定义
VPC	Virtual Private Cloud	虚拟私有云，云上隔离虚拟网络环境
EIP	Elastic Internet Protocol	弹性公网 IP，独立公网 IP 与带宽服务
ELB	Elastic Load Balance	弹性负载均衡，流量分发控制服务
VPN	Virtual Private Network	虚拟专用网络，公网加密通信隧道
NAT	Network Address Translation	网络地址转换，实现 IP 地址映射
SNAT	Source Network Address Translation	源地址转换，私网访问公网场景
DNAT	Destination Network Address Translation	目的地址转换，公网访问私网场景
DNS	Domain Name Server	域名系统，域名与 IP 地址转换服务
CC	Cloud Connection	云连接，跨区域跨网络高速互联服务
DC	Direct Connect	云专线，本地数据中心与云上专属连接
ER	Enterprise Router	企业路由器，企业级集中路由服务
ACL	Access Control Lists	访问控制列表，子网级安全访问策略
BGP	Border Gateway Protocol	边界网关协议，路由动态选路协议
IPSec	Internet Protocol Security	互联网安全协议，VPN 加密基础
IDC	Internet Data Center	互联网络数据中心，本地机房环境