Reti VPC

Una rete Virtual Private Cloud (VPC) è una versione virtuale di una rete fisica all'interno della rete di produzione di Google 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 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 tipi di risorse diversi in Google Cloud.

Per ulteriori informazioni, consulta Subnet.

Istanze di macchine virtuali

Un'istanza di macchina virtuale (VM) Compute Engine è una macchina virtuale ospitata 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) dell'ambiente flessibile di App Engine, e altri prodotti Google Cloud basati su di Compute Engine.

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

Specifiche

Le reti VPC hanno le seguenti proprietà:

  • Reti VPC, tra cui route e firewall associate di regole, 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 indirizzi IPv6 esterni, in base alle regole firewall di rete vigenti. Per saperne di più, consulta la sezione Comunicazione all'interno della rete.

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

  • 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. Le entità IAM autorizzate di altri progetti della stessa organizzazione possono creare risorse che utilizzano le subnet della rete VPC condivisa.

  • Le reti VPC possono essere connesse ad altri VPC in reti di progetti o organizzazioni diverse utilizzando Peering di rete VPC.

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

  • Le reti VPC supportano il traffico GRE, incluso il traffico su Cloud VPN e Cloud Interconnect. Le reti VPC non supportano GRE per Cloud NAT o per le regole di inoltro per il load balancing e il forwarding 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 consente all'utente di utilizzare servizi come Secure Access Service Edge (SASE) e SD-WAN.

  • Le reti VPC supportano gli indirizzi IPv4 e IPv6 unicast. Le reti VPC non supportano gli indirizzi di broadcast 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, anch'essa 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 a livello di regione, le istanze associare le proprie interfacce di rete a qualsiasi subnet nello stesso che contiene le rispettive zone.

Vincoli dei criteri dell'organizzazione

  • Ogni nuovo progetto viene avviato con una rete VPC predefinita. Puoi disattivare la creazione di reti predefinite creazione di 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 valore è impostato su true, il parametro Il vincolo constraints/compute.disableVpcExternalIpv6 ti impedisce o configurando subnet a doppio stack con intervalli IPv6 esterni.

    • Disattiva l'utilizzo di IPv6 all'interno di VPC: se impostato su true, il vincolo constraints/compute.disableVpcInternalIpv6 impedisce di configurare subnet a doppio stack con intervalli IPv6 interni.

    • Disattiva tutti gli utilizzi di IPv6: se impostato su true, il vincolo constraints/compute.disableAllIpv6 disattiva la creazione o l'aggiornamento di qualsiasi risorsa coinvolta 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 utilizzano un insieme di intervalli IPv4 predefiniti che rientrano in 10.128.0.0/9 Blocco CIDR. 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 dalla modalità automatica alla 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 disattivarla, ogni nuovo progetto viene avviato 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 per le 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 e maggiormente adatte 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.

  • La creazione automatica di nuove subnet man mano che diventano disponibili nuove regioni potrebbe sovrapporsi agli indirizzi IP usati da subnet create manualmente o da route statiche oppure potrebbe interferire con la pianificazione della rete complessiva.

  • 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 stesso intervallo predefinito di indirizzi IP, non puoi connettere la modalità tra loro tramite 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 risorse seguenti provengono dall'intervallo principale della subnet: istanze VM, bilanciatori del carico interni e forwarding del protocollo interno. 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 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. Consulta i limiti per rete per il numero di intervalli IP secondari che puoi definire.

Le subnet IPv4 non devono necessariamente formare un blocco CIDR contiguo predefinito, ma puoi farlo se vuoi. 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 intervalli validi, intervalli di subnet vietati e limiti per gli intervalli di subnet IPv4.

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

Le reti VPC in modalità automatica vengono create con una subnet per regione al momento della creazione e ricevono automaticamente nuove subnet nelle 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 non utilizzate di 10.128.0.0/9 verranno riservate per il futuro all'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, scegli se la subnet è configurata con un intervallo di subnet IPv6 interno, o 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 delle 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 le comunicazioni da VM a VM all'interno 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 subnet a doppio stack in una rete VPC in modalità personalizzata.

Le subnet a doppio stack non sono supportate nelle reti VPC in modalità automatica, inclusa la rete predefinita. Le subnet a doppio stack non sono supportate nella versione legacy reti.

Se vuoi aggiungere una rete VPC in modalità automatica a doppio stack, puoi:

  1. Converti la rete in modalità automatica in modalità personalizzata.

  2. Crea nuovo doppio stack subnet o converti alle subnet esistenti 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 i prodotti di connettività di Google Cloud.

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

Instradare annunci e 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 vengono scambiati intervalli di subnet che utilizzano indirizzi IPv4 pubblici utilizzati privatamente. Globale gli indirizzi IPv4 interni 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) possa utilizzare il routing privato fornito da un prodotto di connettività Google Cloud, gli indirizzi IP dell'altra rete potrebbero essere anche indirizzabili pubblicamente. Tieni presente questo aspetto se una rete on-premise utilizza indirizzi IP instradabili pubblicamente.
  • Le istanze VM in una rete VPC contenente intervalli di subnet con indirizzi IP pubblici utilizzati privatamente non sono in grado di connettersi alle risorse esterne che utilizzano 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 tra le VM nella stessa rete VPC.

Per monitorare quale regola firewall 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 la comunicazione tra istanze all'interno della rete. La rete predefinita è inoltre dotata di regole di ingresso che consentono protocolli come RDP e SSH.

Anche le regole incluse nella rete predefinita vengono presentate sotto forma di opzioni da applicare alle nuove reti VPC in modalità automatica create utilizzando la console Google Cloud.

Requisiti per l'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 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.

  • Deve essere vera una delle seguenti condizioni:

    • L'istanza deve avere un indirizzo IP esterno. Un indirizzo IP esterno può essere assegnato a un'istanza al momento della sua creazione o dopo la sua creazione.

    • L'istanza deve essere in grado di utilizzare Cloud NAT o un proxy basato su istanze che sia 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 nella rete VPC, ad esempio le VM Compute Engine. Per le istanze App Engine, le regole firewall funzionano nel seguente modo:

  • 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. Il traffico in entrata è consentito solo se consentito da entrambi i tipi di le regole del 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 a indirizzi IP esterni

Per motivi interni, Google Cloud aumenta il contatore TTL dei pacchetti che attraversano gli hop successivi nella rete Google. Strumenti come traceroute e mtr potrebbero fornire risultati incompleti perché il TTL non scade su alcuni degli hop. Gli hop che si trovano all'interno della rete di Google potrebbero essere nascosti quando invii di pacchetti dalle istanze Compute Engine alle 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. La mancanza di hop in un risultato traceroute o mtr non significa che il traffico in uscita viene interrotto.

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 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 sulla modifica della MTU di una rete VPC, eseguendo la migrazione di VM tra reti VPC con impostazioni MTU diverse, consulta Modifica dell'impostazione della MTU di un VPC Google Cloud.

Protocolli supportati

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

  • Pacchetti di dati IPv4 tra le 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.
  • Inoltro del protocollo:AH, ESP, GRE, ICMP, ICMPv6, SCTP, TCP e UDP protocolli

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

Rendimento della rete

Latenza

È possibile trovare la latenza misurata tra regioni per le reti Google Cloud nella nostra piattaforma dashboard. 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.

In genere, Google Cloud misura latenze di round trip inferiori a 55 μs al 50° percentile e latenze di coda inferiori a 80 μs al 99° percentile tra 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 il benchmark TCP_RR di netperf tra una coppia di VM di tipo C2 in ogni zona in cui sono disponibili istanze 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 applicazioni richiedono la latenza migliore possibile, ti consigliamo 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. Scegliamo come target la media globale di questi inferiori 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

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