预留静态内部 IP 地址

如果某虚拟机实例需要固定不变的内部 IP 地址,您可以通过以下任一方式为该虚拟机获取一个静态内部 IP 地址:

如需了解如何管理次要内部 IP 地址,请参阅别名 IP 地址范围

在 Compute Engine 中,每个虚拟机实例都可具有多个网络接口。 每个接口可以具有一个外部 IP 地址、一个主要内部 IP 地址和一个或多个次要内部 IP 地址。转发规则可以将外部 IP 地址用于外部负载平衡,或将内部地址用于内部负载平衡。如需了解 IP 地址,请参阅 IP 地址文档。

借助静态内部 IP 地址,您可以预留子网中所配置的 IP 范围内的内部 IP 地址,然后根据需要将这些预留的内部地址分配给资源。预留某个内部 IP 地址后,系统会将该地址从动态分配池中取出,并且不允许将其用于自动分配。保留静态内部 IP 地址需要特定的 IAM 权限,这样就只有授权用户才能保留静态内部 IP 地址。

由于可以保留静态内部 IP 地址,因此即使需要删除并重新创建资源,您也始终能够对同一资源使用相同的 IP 地址。

如需预留静态外部 IP 地址而不是内部 IP 地址,请参阅预留静态外部地址

准备工作

权限

要保留和管理静态内部 IP 地址,您需要具备 compute.networkAdmin 角色。如需详细了解角色,请参阅 Compute Engine IAM 角色

限制

  • 现有资源的内部 IP 地址无法更改。例如,您无法向正在运行的虚拟机实例分配新的静态内部 IP 地址。但是,您可将资源的临时内部 IP 地址升级为静态内部 IP 地址,这样即使删除资源后,该地址仍将保留。

  • 您可以预留的静态内部 IP 地址数量不能超过项目的配额。如需了解详情,请参阅 VPC 文档中每个项目的配额

  • 一个静态内部 IP 地址一次只能供一个资源使用。

  • 将 IP 地址分配给资源后,无法分辨该地址是静态的还是临时的,除非将其与为该项目保留的静态内部 IP 地址列表进行比对。如需查看项目可用的静态内部 IP 地址列表,请使用 addresses list 子命令。

  • 只有 VPC 网络支持保留静态内部 IP 地址。传统模式网络不支持此操作。

  • 删除资源不会自动释放静态内部 IP 地址。如果不再需要某个静态内部 IP 地址,必须手动释放该地址。

如何保留静态内部 IP 地址

您可以在创建相关资源之前保留静态内部 IP 地址,也可以使用临时内部 IP 地址来创建资源,然后将该临时 IP 地址提升为静态内部 IP 地址。

要使用静态内部 IP 地址,您必须为项目创建 VPC 网络。如需了解如何创建 VPC 网络,请参阅使用 VPC 网络

保留特定地址,然后将其与特定资源关联

在此情况下,您要单独保留静态内部 IP 地址,然后将其分配给资源。步骤概括如下:

  1. 从您的 VPC 网络创建子网

  2. 预留子网的主要 IP 地址范围内的一个内部 IP 地址。此步骤将创建一个内部 IP 地址资源,它包含该特定内部 IP 地址。此步骤还会阻止 Google Cloud 自动将该地址分配为临时地址。

  3. 在创建虚拟机或负载平衡器资源时将该预留的内部 IP 地址与虚拟机实例或内部负载平衡器进行关联来使用该地址。

为资源指定临时内部 IP 地址,然后提升该地址

在此场景下,您需要将仍与某资源关联的临时内部 IP 地址升级为静态内部 IP 地址。

  1. 创建子网。

  2. 使用自动分配的临时 IP 地址或专门选择的 IP 地址来创建虚拟机实例或内部负载平衡器。

  3. 将该内部 IP 地址升级为静态内部 IP 地址。

下图列出了这两种方法。

保留内部 IP 地址。

保留新的静态内部 IP 地址

在预留新的静态内部 IP 地址之前,您必须先创建一个具有子网的 VPC 网络

如需预留新的静态内部 IP 地址(自动分配的地址或来自现有子网的未使用的地址),您可以使用 Google Cloud Console、gcloud 工具或 API。

控制台

  1. 在 Cloud Console 中,转到 VPC 网络页面。

    转到“VPC 网络”页面

  2. 确定要与实例关联的 VPC 网络。
  3. 转到虚拟机实例页面。

    转到“虚拟机实例”页面

  4. 选择您的项目。
  5. 点击创建实例并为实例指定名称。
  6. 选择您的 VPC 网络所在的区域
  7. 在该区域内选择一个地区
  8. 填写实例的其他字段。
  9. 展开管理、安全、磁盘、网络、单独租用菜单。
  10. 点击网络
  11. 点击网络接口进行修改。
  12. 网络下,选择您创建的 VPC 网络。
  13. 选择子网。
  14. 主要内部 IP 下选择保留静态 IP 地址
  15. 完成其余的网络选项。
  16. 点击完成
  17. 填写实例要求。
  18. 点击创建

gcloud

使用 gcloud 工具运行 compute addresses create 命令

gcloud compute addresses create ADDRESS_NAME [ADDRESS_NAME..] \
    --region REGION --subnet SUBNETWORK \
    --addresses IP_ADDRESS

替换以下内容:

  • ADDRESS_NAME:要创建的一个或多个地址的所需名称。
  • REGION:此请求对应的区域。
  • SUBNETWORK:此内部 IP 地址所属的子网。
  • IP_ADDRESS:要预留的 IP 地址,它必须位于该子网的主要 IP 地址范围内。若未指定,则系统会自动从该子网中分配一个地址。

例如,如需预留从子网中自动分配的内部 IP 地址,请使用以下命令:

gcloud compute addresses create example-address-1 \
    --region us-central1 --subnet subnet-1

要保留子网中的特定内部 IP 地址,请使用以下命令:

gcloud compute addresses create example-address-1 \
    --region us-central1 --subnet subnet-1 --addresses 10.128.0.12

您可以通过传递多个地址名称来创建多个地址。但是,所有地址都将保留在同一子网中。例如:

gcloud compute addresses create example-address-1 example-address-2 \
    --region us-central1 --subnet subnet-1 \
    --addresses 10.128.0.12,10.128.0.13

API

调用 addresses.insert 方法

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/addresses

请求正文必须包含 addressType(应为 INTERNAL)、地址的 name 以及 IP 地址所属的 subnetwork。您可让系统为您自动分配 IP 地址,也可指定特定 IP 地址的 address。该 IP 地址必须属于子网的主要 IP 地址范围。

{
  "addressType": "INTERNAL",
  "name": "ADDRESS_NAME",
  "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/SUBNETWORK",
  "address": "IP_ADDRESS"
}

例如:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/example-project/regions/us-central1/addresses

{
  "name": "example-address-1",
  "addressType": "INTERNAL",
  "subnetwork": "regions/us-central1/subnetworks/my-custom-subnet",
  "address": "10.128.0.12"
}

将使用中的临时内部 IP 地址提升为静态地址

如果您具有当前正在使用的临时 IP 地址,则可以将这些地址提升为静态内部 IP 地址,使其与您的项目一同保留,直到您主动将其移除。

在保留现有 IP 地址之前,您需要具备要提升的 IP 地址的值。请向资源发出 describe 请求以获取 IP 地址。例如,如果要提升虚拟机实例当前正在使用的 IP 地址,请使用以下命令:

gcloud compute instances describe INSTANCE_NAME --zone ZONE | grep "networkIP"

gcloud 工具返回 networkIP 值,它就是资源正在使用的内部 IP 地址。例如:

networkIP: 10.240.0.2

接下来,升级地址。

控制台

要在控制台中将临时内部 IP 地址升级为静态 IP 地址,请执行以下操作:

  1. 转到虚拟机实例页面。

    转到“虚拟机实例”页面

  2. 选择您的项目。
  3. 选择要更改的实例。
  4. 点击页面顶部的修改工具。
  5. 点击网络接口的修改工具。
  6. 内部 IP 类型下,选择静态
  7. 填写静态 IP 地址的信息。
  8. 点击完成以保存更改。
  9. 点击保存以更新实例。

gcloud

如需升级一个或多个现有 IP 地址,请使用 compute addresses create 命令,并在 --addresses 标志中提供要升级的具体内部 IP 地址:

gcloud compute addresses create ADDRESS_NAME_1 [ADDRESS_NAME_2..] \
    --addresses IP_ADDRESS_1,[IP_ADDRESS_2,..] \
    --region REGION \
    --subnet SUBNETWORK

替换以下内容:

  • ADDRESS_NAME:所需的地址名称。 按照声明 IP 地址的顺序声明名称。在这种情况下,ADDRESS_NAME_1IP_ADDRESS_1 相对应,ADDRESS_NAME_2IP_ADDRESS_2 相对应。
  • IP_ADDRESS_1,[IP_ADDRESS_2,...]:要提升的 IP 地址。例如 10.128.1.9
  • REGION:要预留该地址的区域。
  • SUBNETWORK:此请求对应的子网。

例如:

gcloud compute addresses create example-address-1 example-address-2 \
    --addresses 10.128.4.90,10.128.0.232 \
    --region us-central1 \
    --subnet subnet-1

API

调用 addresses.insert 方法

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/addresses

请求正文必须包含 addressType(应为 INTERNAL)、地址的 name、要升级的 address 以及 IP 地址所属的 subnetwork

{
  "addressType": "INTERNAL",
  "address": "IP_ADDRESS",
  "name": "ADDRESS_NAME",
  "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/SUBNETWORK"
}

例如:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/example-project/regions/us-central1/addresses

{
  "name": "example-address-1",
  "addressType": "INTERNAL",
  "address": "10.128.0.2",
  "subnetwork": "regions/us-central1/subnetworks/my-custom-subnet"
}

创建具有特定内部 IP 地址的虚拟机实例

您可以在创建实例时,选择一个特定内部 IP 地址来分配给实例。IP 地址必须是实例子网的一个有效 IP 地址,并且不得处于已占用状态。在您删除实例以将 IP 地址释放回池中之前,此 IP 地址会与该实例保持关联。如果您停止并重启实例,实例会保留相同的内部 IP 地址。

如果您没有指定 IP 地址,Compute Engine 会自动从子网或网络分配一个 IP 地址。您可以使用 Google Cloud Consolegcloud 工具或 Compute Engine API 指定内部 IP 地址。

控制台

  1. 在 Cloud Console 中,转到虚拟机实例页面。

    转到“虚拟机实例”

  2. 点击创建实例
  3. 创建新实例页面上,填写实例的属性。
  4. 展开管理、安全、磁盘、网络、单独租用部分。
  5. 点击网络
  6. 网络接口下方,点击默认网络接口以进行修改。
  7. (可选)在网络子网下,选择您要使用的网络和子网。
  8. 主要内部 IP 下,从下拉列表中选择内部 IP 地址选项。
  9. 点击完成,即可完成对网络接口的修改。
  10. 点击创建以创建实例。

gcloud

创建实例时指定有效的 IP 地址:

gcloud compute instances create INSTANCE_NAME
     --private-network-ip IP_ADDRESS

替换以下内容:

  • INSTANCE_NAME:要创建的实例的名称。
  • IP_ADDRESS:您要分配的 IP 地址。

如果您使用的是自定义子网模式网络,则还必须使用 --subnet SUBNET 参数指定子网。

API

如需创建使用静态内部 IP 地址的实例,请使用 Compute Engine API。按照常规方式发出创建新实例的请求,只是要明确提供 networkInterfaces[].networkIP 属性和您想使用的内部 IP。例如:

{
  "name": "INSTANCE_NAME",
  "machineType": "zones/us-central1-f/machineTypes/e2-micro",
  "networkInterfaces": [{
    "accessConfigs": [{
      "type": "ONE_TO_ONE_NAT",
      "name": "External NAT",
     }],
    "network": "global/networks/default",
    "networkIP": "IP_ADDRESS"
  }],
  "disks": [{
     "autoDelete": "true",
     "boot": "true",
     "type": "PERSISTENT",
     "initializeParams": {
        "sourceImage": "projects/debian-cloud/global/images/v20150818"
     }
   }]
 }

替换以下内容:

  • INSTANCE_NAME:实例的名称。
  • IP_ADDRESS:分配给实例的 IP 地址。

如果您删除使用指定 IP 地址的实例,则该地址会返回到未分配的地址池中。如果您需要在实例生命周期结束后保留内部 IP 地址,可以预留静态内部 IP 地址

创建具有静态内部 IP 地址的内部负载平衡器

如需创建使用静态内部 IP 地址的内部负载平衡器,请按照以下部分中的说明进行操作:

对次要网络接口使用静态内部 IP 地址

创建具有多个网络接口的虚拟机实例时,可以为主要和次要网络接口使用保留的静态内部 IP 地址。

要为次要网络接口分配静态内部 IP 地址,请执行以下操作:

  1. 首先,预留一个静态内部 IP 地址。例如,以下示例将在 us-central1 区域中预留一个名为 my-second-ip-address 的地址。由于命令中省略了 --addresses 标志,因此 Compute Engine 会预留一个随机 IP 地址:

    gcloud compute addresses create my-second-ip-address \
        --region us-central1 --subnet subnet-b
  2. 创建虚拟机实例时,将该地址用作次要接口的 IP 地址。例如:

    gcloud compute instances create my-instance \
        --image-family IMAGE_FAMILY \
        --image-project IMAGE_PROJECT \
        --network-interface subnet=subnet-a,no-address \
        --network-interface \
          subnet=subnet-b,private-network-ip=my-second-ip-address,no-address

通过共享 VPC 使用静态内部 IP 地址

您可以在共享 VPC 网络的共享子网中创建预留的静态内部 IP 地址。即使 IP 地址的值来自共享 VPC 网络的所选共享子网中的可用 IP 范围,IP 地址对象本身也需与使用该对象的资源在同一服务项目中创建。如需详细了解此用例,请参阅以下页面:

删除静态内部 IP 地址

如果不再需要某个静态内部 IP 地址,可将其删除。无论其他资源当前是否正在使用某个地址,您都可以删除该地址。如果地址正在由某一资源使用,则该地址仍将挂接到该资源,直到该资源被删除;删除后,地址会返回到其他项目的可用地址池中。

控制台

  1. 转到虚拟机实例页面。

    转到“虚拟机实例”页面

  2. 选择您的项目。
  3. 从项目列表中选择虚拟机实例。
  4. 选择页面顶部的修改工具。
  5. 点击网络接口的修改工具。
  6. 内部 IP 类型静态更改为临时
  7. 选择释放以释放静态 IP 地址。
  8. 点击完成以保存更改。

    您的实例将继续使用静态 IP 地址,直到该实例被删除或重新启动。发生这种情况后,该 IP 地址将返回到子网的默认可用内部 IP 地址池中。

gcloud

使用 gcloud 工具运行 compute addresses delete 命令

gcloud compute addresses delete ADDRESS_NAME \
    --region REGION

替换以下内容:

  • ADDRESS_NAME:要删除的地址的名称。
  • REGION:地址所属的区域。

例如:

gcloud compute addresses delete example-address-to-delete \
    --region us-west1

API

调用 addresses.delete 方法

DELETE https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/addresses/ADDRESS_NAME

例如,要删除 us-west1 区域中的地址,请运行以下命令:

DELETE https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/myproject/regions/us-west1/addresses/example-address-to-delete

后续步骤