Reti VPC

Una rete Virtual Private Cloud (VPC) è una versione virtuale di una rete fisica implementata all'interno della rete di produzione di Google utilizzando Andromeda.

Una rete VPC esegue le seguenti operazioni:

  • Fornisce connettività per le tue istanze di macchine virtuali (VM) Compute Engine.
  • Offre bilanciatori del carico di rete passthrough interni nativi e sistemi proxy per dei bilanciatori del carico delle applicazioni interni.
  • Si connette alle reti on-premise utilizzando i tunnel Cloud VPN e Collegamenti VLAN per Cloud Interconnect.
  • Distribuisce il traffico dai bilanciatori del carico esterni di Google Cloud a di backend.

I progetti possono contenere più reti VPC. A meno che non crei un criterio dell'organizzazione che lo vieti, i nuovi progetti iniziano con una rete predefinita (una rete VPC in modalità automatica) con una sottorete in ogni regione.

Reti e subnet

I termini subnet e subnetwork sono sinonimi. Vengono utilizzati in modo intercambiabile nella console Google Cloud, nei comandi gcloud e nella documentazione dell'API.

Una subnet non è la stessa cosa di una rete (VPC). Le reti e le subnet sono diversi tipi di risorse in Google Cloud.

Per ulteriori informazioni, consulta Subnet.

Istanze di macchine virtuali

Un'istanza di macchina virtuale (VM) Compute Engine è una macchina virtuale ospitati sull'infrastruttura di Google. I termini istanza Compute Engine, Istanza VM e VM sono due sinonimi. Vengono utilizzati in modo intercambiabile nella console Google Cloud, nel riferimento di Google Cloud CLI e nella documentazione dell'API.

Le istanze VM includono cluster Google Kubernetes Engine (GKE), istanze dell'ambiente flessibile di App Engine e altri prodotti Google Cloud basati su VM Compute Engine.

Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Istanze di macchine virtuali nella documentazione di Compute Engine.

Specifiche

Le reti VPC hanno le seguenti proprietà:

  • Le reti VPC, route associate e regole del firewall incluse, sono risorse globali. Non sono associate a nessuna regione o zona particolare.

  • Le subnet sono risorse regionali.

  • Ogni subnet definisce un intervallo di indirizzi IPv4. Subnet in modalità personalizzata Le reti VPC possono anche avere un intervallo di indirizzi IPv6.

  • Il traffico da e verso le istanze può essere controllato con il firewall di rete . Le regole vengono implementate sulle VM stesse, pertanto il traffico può essere controllato e registrato solo quando esce o arriva a una VM.

  • Le risorse all'interno di una rete VPC possono comunicare tra loro utilizzando indirizzi IPv4 interni, indirizzi IPv6 interni o IPv6 esterni di rete, in base alle regole firewall di rete applicabili. Per ulteriori informazioni, vedi comunicazione all'interno della rete.

  • Le istanze con indirizzi IPv4 o IPv6 interni possono comunicare con le API e i servizi Google. Per ulteriori informazioni, consulta Opzioni di accesso privato per i servizi.

  • L'amministrazione della rete può essere protetta utilizzando i ruoli Identity and Access Management (IAM).

  • Un'organizzazione può utilizzare la VPC condivisa per mantenere una rete VPC in un progetto host comune. Autorizzato Le entità IAM di altri progetti nella stessa organizzazione possono e creano risorse che usano subnet della rete VPC condiviso.

  • Le reti VPC possono essere collegate ad altre reti VPC in progetti o organizzazioni diversi utilizzando il peering di rete VPC.

  • Le reti VPC possono essere connesse in modo sicuro in ambienti ibridi utilizzando Cloud VPN o Cloud Interconnect.

  • Supporto delle reti VPC GRE incluso quello su Cloud VPN e Cloud Interconnect. Le reti VPC non supportano GRE per Cloud NAT o per regole di forwarding per il bilanciamento del carico e l'inoltro del protocollo. Supporto per GRE consente di terminare il traffico GRE su una VM da internet (IP esterno (indirizzo IP interno) e Cloud VPN o Cloud Interconnect (IP interno ). Il traffico decapsulato può quindi essere inoltrato a una destinazione raggiungibile. GRE ti consente di utilizzare servizi come Secure Access Service Edge (SASE) e SD-WAN.

  • Le reti VPC supportano IPv4 e IPv6 unicast. Le reti VPC non supportano trasmissione o multicast all'interno della rete.

    Per ulteriori informazioni sugli intervalli di subnet IPv6, consulta Subnet.

Esempio di rete VPC

L'esempio seguente illustra una rete VPC in modalità personalizzata tre subnet in due regioni:

Esempio di rete VPC.
Esempio di rete VPC (fai clic per ingrandire).
  • La Subnet1 è definita come 10.240.0.0/24 nella regione us-west1.
    • Due istanze VM nella zona us-west1-a si trovano in questa subnet. I loro indirizzi IP provengono entrambi dall'intervallo di indirizzi disponibili in subnet1.
  • La Subnet2 è definita come 192.168.1.0/24 nella regione us-east1.
    • Due istanze VM nella zona us-east1-b si trovano in questa subnet. I relativi indirizzi IP provengono entrambi dall'intervallo di indirizzi disponibili in subnet2.
  • Subnet3 è definita come 10.2.0.0/16, anche nella regione us-east1.
    • Un'istanza VM nella zona us-east1-b e una seconda istanza nella zona us-east1-c si trovano nella subnet3, ciascuna riceve un indirizzo IP dal proprio intervallo disponibile. Poiché le subnet sono risorse regionali, le istanze possono avere le interfacce di rete associate a qualsiasi sottorete della stessa regione che contiene le loro zone.

Vincoli dei criteri dell'organizzazione

  • Ogni nuovo progetto viene avviato con un VPC predefinito Google Cloud. Puoi disattivare la creazione delle reti predefinite creando un criterio dell'organizzazione con il vincolo compute.skipDefaultNetworkCreation. I progetti che ereditano questo criterio non avranno una rete predefinita.

  • Puoi controllare le seguenti configurazioni IPv6 utilizzando l'organizzazione :

    • Disabilita l'utilizzo di IPv6 esterno della rete VPC: se il criterio è impostato su true, il parametro Il vincolo constraints/compute.disableVpcExternalIpv6 ti impedisce o configurando subnet a doppio stack con intervalli IPv6 esterni.

    • Disabilita l'utilizzo di IPv6 interno di VPC: se questo valore è impostato su true, Il vincolo constraints/compute.disableVpcInternalIpv6 ti impedisce o configurando subnet a doppio stack con intervalli IPv6 interni.

    • Disabilita tutto l'utilizzo di IPv6: se viene impostato su true, il parametro Il vincolo constraints/compute.disableAllIpv6 disattiva la creazione di o tutte le risorse coinvolte nell'utilizzo di IPv6.

Per ulteriori informazioni sui vincoli, vedi Vincoli dei criteri dell'organizzazione.

Modalità di creazione subnet

Google Cloud offre due tipi di reti VPC, determinati dalla modalità di creazione delle subnet:

  • Quando una rete VPC in modalità automatica viene viene creata, una subnet per ogni regione viene creato automaticamente al suo interno. Queste subnet create automaticamente usano un insieme di intervalli IPv4 predefiniti che rientrano nel blocco CIDR 10.128.0.0/9. Man mano che nuove regioni Google Cloud diventano disponibili, le nuove subnet vengono aggiunte automaticamente alle reti VPC in modalità automatica utilizzando un intervallo IP di quel blocco. Oltre al modello creato automaticamente, puoi aggiungere altre subnet manualmente alle reti VPC in modalità automatica nelle regioni scelte da te Intervalli IP esterni a 10.128.0.0/9.

  • Quando viene creata una rete VPC in modalità personalizzata, non vengono create automaticamente subnet. Questo tipo di rete offre il controllo completo sulle subnet e sui relativi intervalli IP. Sei tu a decidere quali subnet creare nelle regioni che scegli utilizzando gli intervalli IP da te specificati.

Puoi passare da una rete VPC in modalità automatica a una in modalità personalizzata. Si tratta di una conversione unidirezionale; le reti VPC in modalità personalizzata in modalità automatica. Per aiutarti a decidere quale tipo di rete soddisfa le tue esigenze, consulta le considerazioni relative alle reti VPC in modalità automatica.

Rete predefinita

A meno che tu non scelga di disattivarlo, ogni nuovo progetto inizia con una rete predefinita. La rete predefinita è una rete VPC in modalità automatica con regole firewall IPv4 precaricate. La rete predefinita non ha regole firewall IPv6 predefinite.

Considerazioni sulle reti VPC in modalità automatica

Le reti VPC in modalità automatica sono facili da configurare e utilizzare e sono ben adatte per i casi d'uso con i seguenti attributi:

  • La creazione automatica di subnet in ogni regione è utile.

  • Gli intervalli IP predefiniti delle sottoreti non si sovrappongono agli intervalli IP che utilizzeresti per scopi diversi (ad esempio, le connessioni Cloud VPN alle risorse on-premise).

Tuttavia, le reti VPC in modalità personalizzata sono più flessibili più adatti alla produzione. I seguenti attributi evidenziano i casi d'uso in cui Le reti VPC in modalità personalizzata sono consigliate o obbligatorie:

  • Non è necessario che venga creata automaticamente una subnet in ogni regione.

  • Creare automaticamente nuove subnet non appena sono disponibili nuove regioni potrebbero sovrapporsi agli indirizzi IP usati da subnet create manualmente o o può interferire con la pianificazione generale della rete.

  • Devi avere il controllo completo sulle subnet create nella rete VPC, inclusi gli intervalli di indirizzi IP e le regioni che usi.

  • Prevedi di connettere la tua rete VPC a un'altra rete:

    • Poiché le subnet di ogni rete VPC in modalità automatica utilizzano lo stesso intervallo predefinito di indirizzi IP, non puoi connettere tra loro le reti VPC in modalità automatica utilizzando il peering di rete VPC o Cloud VPN.

    • Poiché l'intervallo CIDR 10.128.0.0/9 in modalità automatica fa parte della RFC 1918 di indirizzi IP esterni, le reti esterne a Google Cloud potrebbero utilizzare nell'intervallo CIDR sovrapposto.

  • Vuoi creare subnet con intervalli IPv6. VPC in modalità automatica le reti non supportano le subnet a doppio stack.

Intervalli di subnet IPv4

Ogni subnet ha un intervallo di indirizzi IPv4 principale. Gli indirizzi interni principali per le seguenti risorse provengono dall'intervallo principale della sottorete: istanze VM, bilanciatori del carico interni e inoltro di protocolli interni. In via facoltativa, aggiungere intervalli di indirizzi IP secondari a una subnet, utilizzati solo dall'IP alias intervalli di classificazione. Tuttavia, puoi configurare intervalli IP alias per le istanze dall'intervallo principale o secondario di una subnet.

Ogni intervallo IPv4 principale o secondario per tutte le subnet in una rete VPC deve essere un blocco CIDR valido univoco. Fai riferimento alle limiti di rete per il numero di indirizzi IP secondari che puoi definire.

Le subnet IPv4 non devono necessariamente formare un blocco CIDR contiguo predefinito, se lo desideri. Ad esempio, le reti VPC in modalità automatica creano subnet che rientrano in un intervallo IP in modalità automatica predefinito.

Quando crei una subnet in una rete VPC in modalità personalizzata, scegli l'intervallo IPv4 da utilizzare. Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Informazioni , subnet vietata e Limitazioni per le subnet IPv4 intervalli.

Esistono quattro indirizzi IP inutilizzabili in ogni intervallo di subnet IPv4 principale. Per maggiori informazioni, consulta Indirizzi inutilizzabili negli intervalli di subnet IPv4.

Le reti VPC in modalità automatica vengono create con una subnet per regione la data di creazione e ricevere automaticamente nuove subnet in nuove regioni. Le subnet hanno solo intervalli IPv4 e tutti gli intervalli di subnet rientrano nel blocco CIDR 10.128.0.0/9. Le parti inutilizzate di 10.128.0.0/9 sono riservate per un futuro utilizzo di Google Cloud. Per informazioni sull'intervallo IPv4 utilizzato in ciascuna regione, consulta Intervalli di subnet IPv4 in modalità automatica.

Intervalli di subnet IPv6

Quando crei una subnet a doppio stack in una rete VPC in modalità personalizzata, puoi scegliere se la subnet è configurata con un intervallo di subnet IPv6 interno o con un intervallo di subnet IPv6 esterno.

  • Gli intervalli di subnet IPv6 interne utilizzano indirizzi locali univoci (ULAs).

    • Le ULA vengono utilizzate per la comunicazione da VM a VM all'interno di reti VPC. Gli ULA per IPv6 sono analoghi agli indirizzi RFC 1918 per IPv4. Gli ULA non sono raggiungibili da internet e non sono pubblicamente instradabili.
  • Gli intervalli di subnet IPv6 esterne utilizzano unicast globale indirizzi IP (GUA).

    • Le GUA possono essere utilizzate per la comunicazione da VM a VM all'interno delle reti VPC e sono anche instradabili su internet.

Per ulteriori informazioni sugli intervalli di subnet IPv6, consulta Subnet.

Reti che supportano subnet a doppio stack

Puoi creare un modello a doppio stack subnet in una rete VPC in modalità personalizzata.

Le subnet a doppio stack non sono supportate sulle reti VPC in modalità automatica. inclusa la rete predefinita. Le subnet dual stack non sono supportate sulle reti legacy.

Se hai una rete VPC in modalità automatica a cui vuoi aggiungere subnet a doppio stack, puoi procedere nel seguente modo:

  1. Convertire la rete in modalità automatica in personalizzata .

  2. Crea nuove subnet a doppio stack o converti le subnet esistenti in subnet a doppio stack.

Route e regole firewall

Route

Le route definiscono i percorsi dei pacchetti che escono dalle istanze (traffico in uscita). Per informazioni dettagliate sui tipi di route di Google Cloud, consulta Route.

Modalità di routing dinamico

A ogni rete VPC è associata una modalità di routing dinamico che controlla il comportamento di tutti i suoi router Cloud. I router Cloud gestiscono le sessioni BGP per Google Cloud prodotti per la connettività.

Per una descrizione delle opzioni della modalità di routing dinamico, consulta Effetti della modalità di routing dinamico nella documentazione del router Cloud.

Indirizzare gli annunci e gli indirizzi IP interni

I seguenti indirizzi IP vengono pubblicizzati all'interno di una rete VPC:

Se connetti le reti VPC utilizzando il peering di rete VPC, che utilizzano indirizzi IPv4 privati vengono sempre scambiati. Puoi controllare se gli intervalli di subnet che utilizzano indirizzi IPv4 pubblici utilizzati privatamente vengono scambiati. Gli indirizzi IPv4 interni globali non vengono mai scambiati tramite il peering. Per ulteriori dettagli, consulta la documentazione sul peering di rete VPC.

Quando colleghi una rete VPC a un'altra rete, ad esempio una rete on-premise, utilizzando un prodotto di connettività Google Cloud come Cloud VPN, Cloud Interconnect o un'appliance router:

  • Puoi pubblicizzare gli indirizzi IP interni della rete VPC a un'altra rete (ad esempio una rete on-premise).
  • Sebbene la connettività tra una rete VPC e un'altra rete ad esempio una rete on-premise, possono utilizzare il routing privato fornito da un per il prodotto di connettività Google Cloud, gli indirizzi IP dell'altra rete potrebbero anche essere instradabili pubblicamente. Tieni presente questo aspetto se una rete on-premise utilizza indirizzi IP instradabili pubblicamente.
  • di istanze VM in una rete VPC contenente intervalli di subnet con indirizzi IP pubblici utilizzati privatamente non possono connettersi a indirizzi che usano gli stessi indirizzi IP pubblici.
  • Presta particolare attenzione quando pubblicizzi indirizzi IP pubblici utilizzati privatamente su un'altra rete (ad esempio una rete on-premise), soprattutto se l'altra rete può pubblicizzarli su internet.

Regole firewall

Sia i criteri firewall gerarchici sia le regole firewall VPC si applicano ai pacchetti inviati da e verso le istanze VM (e le risorse che dipendono dalle VM, come i nodi Google Kubernetes Engine). Entrambi i tipi di firewall controllano il traffico anche se avviene tra VM nella stessa rete VPC.

Per monitorare la regola firewall che ha consentito o negato una determinata connessione, consulta Logging delle regole firewall.

Comunicazioni e accesso

Comunicazione all'interno della rete

I route di subnet generati dal sistema definiscono i percorsi per l'invio di traffico tra le istanze all'interno della rete utilizzando indirizzi IP interni. Per uno poter comunicare con un'altra istanza, le regole firewall appropriate devono anche perché ogni rete ha un firewall implicito di negazione per il traffico in entrata.

Ad eccezione della rete predefinita, devi creare esplicitamente una priorità più alta regole firewall in entrata per consentire la comunicazione tra le istanze. La rete predefinita include diverse regole firewall oltre a quelle implicite, inclusa la regola default-allow-internal, che consente il passaggio da istanza a istanza la comunicazione all'interno della rete. La rete predefinita include anche il traffico in entrata che consentono protocolli come RDP e SSH.

Le regole fornite con la rete predefinita sono disponibili anche come opzioni da applicare alle nuove reti VPC in modalità automatica che crei utilizzando la console Google Cloud.

Requisiti di accesso a internet

Affinché un'istanza abbia accesso a internet in uscita, devono essere soddisfatti i seguenti criteri:

  • La rete deve avere una route o una route personalizzata del gateway internet predefinito valida, il cui intervallo IP di destinazione sia il più generale (0.0.0.0/0). Questa route definisce il percorso per raggiungere internet. Per ulteriori informazioni, vedi Route.

  • Le regole del firewall devono consentire il traffico in uscita dall'istanza. A meno che non venga sostituito da una regola di priorità più elevata, la regola di autorizzazione implicita per il traffico in uscita e il traffico in uscita da tutte le istanze.

  • Una delle seguenti condizioni deve essere vera:

    • L'istanza deve avere un indirizzo IP esterno. Un indirizzo IP esterno può assegnate a un'istanza quando si trova creato o dopo che è stato creato.

    • L'istanza deve essere in grado di utilizzare Cloud NAT o un proxy basato su istanze che è la destinazione di una route 0.0.0.0/0 statica.

Comunicazioni e accesso per App Engine

Le regole firewall VPC si applicano alle risorse in esecuzione ad esempio una rete VPC, ad esempio le VM di Compute Engine. Per Istanze App Engine, le regole firewall funzionano come segue:

  • Ambiente standard di App Engine: Solo le regole firewall di App Engine si applicano al traffico in entrata. Poiché Le istanze dell'ambiente standard di App Engine non vengono eseguite all'interno rete VPC, le regole firewall VPC non applicabili.

  • Ambiente flessibile di App Engine: Le regole firewall di App Engine e VPC si applicano al traffico in entrata per via del traffico. Il traffico in entrata è consentito solo se consentito da entrambi i tipi di regole firewall. Per il traffico in uscita, si applicano le regole firewall VPC.

Per ulteriori informazioni su come controllare l'accesso alle istanze App Engine, consulta Sicurezza delle app.

Traceroute agli indirizzi IP esterni

Per motivi interni, Google Cloud aumenta il contatore TTL dei pacchetti che attraversano gli hop successivi nella rete di Google. Strumenti come traceroute e mtr potrebbero fornire risultati incompleti perché il TTL non scade su alcune . Gli hop all'interno della rete di Google potrebbero essere nascosti quando invii pacchetti dalle istanze Compute Engine a destinazioni su internet.

Il numero di hop nascosti varia in base ai livelli di servizio di rete dell'istanza, alla regione e ad altri fattori. Se sono presenti solo pochi hop, è possibile che tutti siano nascosti. Gli hop mancanti in un risultato traceroute o mtr no significa che il traffico in uscita viene eliminato.

Non esiste una soluzione alternativa per questo comportamento. Devi tenerne conto se configurare il monitoraggio di terze parti che si connette a un indirizzo IP esterno associate a una VM.

Limiti di velocità effettiva in uscita

Le informazioni sulla velocità effettiva di rete sono disponibili nella Pagina Larghezza di banda della rete in Compute Engine documentazione.

Dimensione pacchetto

Puoi trovare informazioni sulle dimensioni dei pacchetti in Unità massima di trasmissione.

Unità massima di trasmissione

Per ulteriori informazioni sull'impostazione dell'unità massima di trasmissione (MTU) per un alla rete VPC e alle rispettive VM connesse, consulta Unità massima di trasmissione.

Per informazioni su come modificare il valore MTU di una rete VPC o eseguire la migrazione delle VM tra reti VPC con impostazioni MTU diverse, consulta Modificare l'impostazione MTU di una rete VPC.

Protocolli supportati

Google Cloud supporta solo i seguenti protocolli e intestazioni di estensione:

  • Pacchetti di dati IPv4 tra VM: tutti i protocolli IPv4.
  • Pacchetti di dati IPv4 tra le VM e internet: i protocolli ICMP, IPIP, TCP, UDP, GRE, ESP, AH e SCTP.
  • Pacchetti di dati IPv6 tra le VM e tra le VM e internet: i protocolli AH, ESP, GRE, ICMP, ICMPv6, IPIP, SCTP, TCP e UDP e le intestazioni di estensione Opzioni di destinazione e Frammenti. Tuttavia, posizionando l'intestazione Opzioni di destinazione dopo l'intestazione Framment in un pacchetto di dati IPv6 non è supportata.
  • Forwarding del protocollo: i protocolli AH, ESP, GRE, ICMP, ICMPv6, SCTP, TCP e UDP

Per consentire i pacchetti di dati dei protocolli supportati, devi configurare regole firewall o regole di forwarding del protocollo in base ai tuoi requisiti.

Prestazioni della rete

Latenza

La latenza interregionale misurata per le reti Google Cloud è disponibile nella nostra dashboard in tempo reale. La dashboard mostra la latenza mediana tra regioni di Google Cloud e le metriche di prestazioni della velocità effettiva e la metodologia per riprodurre questi risultati utilizzando Benchmarker PerfKit.

Google Cloud in genere misura latenze di andata e ritorno inferiori a 55 μs al 50° percentile e latenze di coda inferiori a 80 μs al 99° percentile tra le istanze VM c2-standard-4 nella stessa zona.

Google Cloud in genere misura latenze di andata e ritorno inferiori a 45 μs alla 50° percentile e latenze di coda inferiori a 60 μs al 99° percentile tra istanze VM c2-standard-4 nella stessa rete a bassa latenza (criterio di posizionamento "compatto"). Un criterio di posizionamento compatto riduce la latenza di rete garantendo che le VM si trovino fisicamente nella stessa rete a bassa latenza.

Metodologia: la latenza all'interno della zona viene monitorata tramite un prober blackbox che esegue costantemente netperf Benchmark TCP_RR tra una coppia di VM di tipo c2 in ogni zona e c2. Raccoglie i risultati P50 e P99 per la configurazione con e senza il criterio di posizionamento compatto. Misure di benchmark TCP_RR il rendimento di richieste/risposte misurando il tasso di transazione. Se le tue richiedono la migliore latenza possibile, si consiglia di utilizzare le istanze c2.

Perdita pacchetti

Google Cloud monitora la perdita di pacchetti tra regioni misurando regolarmente la perdita di andata e ritorno tra tutte le regioni. Il nostro obiettivo è che la media globale di queste misurazioni sia inferiore allo 0,01%.

Metodologia: un prober blackbox da VM a VM monitora la perdita di pacchetti per ogni coppia di zone utilizzando i ping e aggrega i risultati in una metrica di perdita globale. Questa metrica viene monitorata in un periodo di un giorno.

Passaggi successivi

Provalo

Se non conosci Google Cloud, crea un account per valutare le prestazioni di VPC in scenari reali. I nuovi clienti ricevono anche 300 $ di crediti gratuiti per l'esecuzione, il test e il deployment dei carichi di lavoro.

Prova VPC gratuitamente