Utilizzare Public NAT con Compute Engine

Questa pagina mostra una dimostrazione di un gateway NAT pubblico che fornisce servizi di Network Address Translation per un'istanza VM Compute Engine. Prima di iniziare, leggi la panoramica di NAT pubblico.

Prerequisiti

Prima di configurare il NAT pubblico, devi eseguire i seguenti passaggi.

Ottenere le autorizzazioni IAM

Il ruolo roles/compute.networkAdmin ti consente di creare un gateway NAT su router Cloud, prenotare e assegnare indirizzi IP NAT e specificare le sottoreti (subnet) il cui trafico deve utilizzare la Network Address Translation dal gateway NAT.

Configurare Google Cloud

Prima di iniziare, configura i seguenti elementi in Google Cloud.

1. Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

2. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

3. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

4. Install the Google Cloud CLI.

5. To initialize the gcloud CLI, run the following command:

   gcloud init

6. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

7. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

8. Install the Google Cloud CLI.

9. To initialize the gcloud CLI, run the following command:

   gcloud init

Nota:

Le istruzioni di Google Cloud CLI in questa pagina presuppongono che tu abbia impostato l'ID progetto prima di emettere i comandi. Puoi impostare un ID progetto con il seguente comando:

    gcloud config set project PROJECT_ID
  

Puoi anche visualizzare un ID progetto già impostato:

    gcloud config list --format='text(core.project)'
  

Esempio

Di seguito è riportato un esempio end-to-end che mostra un gateway Public NAT di esempio e una VM Compute Engine di esempio che utilizza il gateway Public NAT.

Passaggio 1: crea una rete e una subnet VPC

Se hai già una rete e una sottorete, puoi saltare questo passaggio.

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Reti VPC.

   Vai alla pagina Reti VPC

2. Fai clic su Crea rete VPC.

3. Inserisci un nome per custom-network1.

4. In Subnet, imposta Modalità di creazione subnet su Personalizzata.

5. In Nuova subnet, inserisci subnet-us-east-192 come Nome.

6. In Regione, seleziona us-east4.

7. Inserisci un intervallo di indirizzi IP di 192.168.1.0/24.

8. Fai clic su Fine, quindi su Crea.

gcloud

1. Crea una nuova rete VPC in modalità personalizzata nel tuo progetto:

   gcloud compute networks create custom-network1 \
       --subnet-mode custom

2. Specifica il prefisso della subnet per la prima regione. In questo esempio, assegnamo 192.168.1.0/24 alla regione us-east4.

   gcloud compute networks subnets create subnet-us-east-192 \
      --network custom-network1 \
      --region us-east4 \
      --range 192.168.1.0/24

Terraform

Puoi utilizzare un modulo Terraform per creare una rete e una subnet VPC (Virtual Private Cloud) personalizzate.

module "test-vpc-module" {
  source       = "terraform-google-modules/network/google"
  version      = "~> 9.0"
  project_id   = var.project_id # Replace this with your project ID in quotes
  network_name = "custom-network1"
  mtu          = 1460

  subnets = [
    {
      subnet_name   = "subnet-us-east-192"
      subnet_ip     = "192.168.1.0/24"
      subnet_region = "us-east4"
    }
  ]
}

Passaggio 2: crea un'istanza VM senza indirizzo IP esterno

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.

   Vai alla pagina Istanze VM

2. Fai clic su Crea istanza.

3. Specifica un nome di nat-test-1 per l'istanza.

4. Imposta Regione su us-east4.

5. Imposta Zona su us-east4-c.

6. Fai clic sul link Gestione, sicurezza, dischi, networking, single-tenancy.

7. Fai clic sulla scheda Networking.

8. In Interfacce di rete, fai clic su Modifica per l'interfaccia predefinita della VM.

   1. Imposta Rete su custom-network1.
   2. Imposta Subnet su subnet-us-east-192.
   3. Imposta IP esterno su Nessuno.
   4. Fai clic su Fine.

9. Per creare e avviare l'istanza, fai clic su Crea.

gcloud

gcloud compute instances create nat-test-1 \
    --image-family debian-9 \
    --image-project debian-cloud \
    --network custom-network1 \
    --subnet subnet-us-east-192 \
    --zone us-east4-c \
    --no-address

Terraform

Puoi utilizzare una risorsa Terraform per creare un'istanza VM.

resource "google_compute_instance" "default" {
  project      = var.project_id
  zone         = "us-east4-c"
  name         = "nat-test-1"
  machine_type = "e2-medium"
  boot_disk {
    initialize_params {
      image = "debian-cloud/debian-9"
    }
  }
  network_interface {
    network    = "custom-network1"
    subnetwork = var.subnet # Replace with a reference or self link to your subnet, in quotes
  }
}

Passaggio 3: crea una regola firewall che consenta le connessioni SSH

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Criteri firewall.

   Vai alla pagina Criteri firewall

2. Fai clic su Crea regola firewall.

3. Inserisci un nome per allow-ssh.

4. Specifica una rete di custom-network1.

5. Imposta Direzione del traffico su In entrata.

6. Imposta Azione in caso di corrispondenza su Consenti.

7. Imposta Destinazioni su Tutte le istanze nella rete.

8. Imposta Filtro di origine su Intervalli IPv4.

9. Imposta Intervalli IP di origine su 35.235.240.0/20.

10. Imposta Protocolli e porte su Protocolli e porte specificati.

11. Seleziona la casella di controllo tcp e inserisci la porta 22.

12. Fai clic su Crea.

gcloud

gcloud compute firewall-rules create allow-ssh \
    --network custom-network1 \
    --source-ranges 35.235.240.0/20 \
    --allow tcp:22

Terraform

Puoi utilizzare una risorsa Terraform per creare una regola firewall.

resource "google_compute_firewall" "rules" {
  project = var.project_id
  name    = "allow-ssh"
  network = var.network # Replace with a reference or self link to your network, in quotes

  allow {
    protocol = "tcp"
    ports    = ["22"]
  }
  source_ranges = ["35.235.240.0/20"]
}

Passaggio 4: crea le autorizzazioni SSH IAP per l'istanza di test

In un passaggio successivo, utilizza Identity-Aware Proxy (IAP) per connetterti all'istanza di test.

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Identity-Aware Proxy.

   Vai alla pagina Identity-Aware Proxy

2. Seleziona la scheda Risorse SSH e TCP.

3. Per aggiornare le autorizzazioni dei membri nelle risorse, seleziona la casella di controllo accanto a Tutte le risorse del tunnel > us-east4-c > nat-test-1.

4. Nel riquadro a destra, fai clic su Aggiungi membro.

5. Per concedere a utenti, gruppi o account di servizio l'accesso alle risorse, specifica i loro indirizzi email nel campo Nuovi membri.

   Se stai solo testando questa funzionalità, puoi inserire il tuo indirizzo email.

6. Per concedere ai membri l'accesso alle risorse tramite la funzionalità di inoltro TCP di Cloud IAP, nell'elenco a discesa Ruolo, seleziona Cloud IAP > Utente del tunnel con protezione IAP.

7. Fai clic su Salva.

gcloud

Questo comando concede l'accesso SSH tramite IAP a tutte le istanze VM del progetto. Se vuoi concedere l'accesso SSH utilizzando IAP a una singola VM, segui le istruzioni della console Google Cloud.

gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
    --member=MEMBER_INFO \
    --role=roles/iap.tunnelResourceAccessor

Sostituisci quanto segue:

• PROJECT_ID: il tuo ID progetto
• MEMBER_INFO: un elenco separato da virgole di coppie di membri type:email. Esempi:
  • Per un singolo utente: user:[e-mail]
  • Per un gruppo: group:[e-mail]
  • Per un account di servizio: serviceAccount:[e-mail]

Terraform

Puoi utilizzare una risorsa Terraform per creare autorizzazioni SSH IAP per l'istanza di test.

resource "google_project_iam_member" "project" {
  project = var.project_id
  role    = "roles/iap.tunnelResourceAccessor"
  member  = "serviceAccount:[e-mail]"
}

Passaggio 5: accedi a nat-test-1 e verifica che non riesca a raggiungere internet

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.

   Vai alla pagina Istanze VM

2. Per nat-test-1, nella colonna Connetti, fai clic sulla freccia del menu a discesa SSH e seleziona Apri nella finestra del browser.

3. Al prompt dei comandi della VM, inserisci curl example.com e premi Invio.

   Non dovresti ottenere alcun risultato. In questo caso, potresti aver creato nat-test-1 con un indirizzo IP esterno o potrebbe esserci un altro problema. Per la risoluzione dei problemi, consulta Le VM possono raggiungere internet in modo imprevisto senza Cloud NAT.

   Per terminare il comando, potresti dover inserire Ctrl+C.

gcloud

1. Aggiungi una chiave SSH Compute Engine al tuo host locale:

   ssh-add ~/.ssh/google_compute_engine
   

2. Connettiti a nat-test-1 ed esegui un comando:

   gcloud compute ssh nat-test-1 \
       --zone us-east4-c \
       --command "curl example.com" \
       --tunnel-through-iap

   Non dovresti ottenere alcun risultato. In questo caso, potresti aver creato nat-test-1 con un indirizzo IP esterno o potrebbe esserci un altro problema. Per la risoluzione dei problemi, consulta Le VM possono raggiungere internet in modo imprevisto senza Cloud NAT.

   Per terminare il comando, potresti dover inserire Ctrl+C.

Passaggio 6: crea una configurazione NAT utilizzando il router Cloud

Devi creare il router Cloud nella stessa regione delle istanze che utilizzano Public NAT. Il router Cloud viene utilizzato solo per inserire le informazioni di NAT nelle VM. Non viene utilizzato all'interno del gateway NAT effettivo.

Questa configurazione consente a tutte le istanze della regione di utilizzare la traduzione NAT pubblica per tutti gli intervalli IP principali e di alias. Inoltre, alloca automaticamente gli indirizzi IP esterni per il gateway NAT. Per altre opzioni, consulta la documentazione di Google Cloud CLI.

Nota: Public NAT utilizza router Cloud solo per raggruppare le informazioni di configurazione NAT (control plane). La NAT pubblica non incarica un router Cloud di utilizzare BGP o di aggiungere route. Il traffico NAT non viene trasmesso da un router Cloud (piano dati).

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Cloud NAT.

   Vai alla pagina Cloud NAT

2. Fai clic su Inizia o Crea gateway NAT.

3. Inserisci un nome gateway di nat-config.

4. Imposta la rete VPC su custom-network1.

5. Imposta Regione su us-east4.

6. In Router Cloud, seleziona Crea nuovo router.

   1. Inserisci un nome per nat-router.
   2. Fai clic su Crea.

7. Fai clic su Crea.

gcloud

1. Crea un router Cloud:

   gcloud compute routers create nat-router \
       --network custom-network1 \
       --region us-east4

2. Aggiungi una configurazione al router:

   gcloud compute routers nats create nat-config \
       --router-region us-east4 \
       --router nat-router \
       --nat-all-subnet-ip-ranges \
       --auto-allocate-nat-external-ips

Terraform

Puoi utilizzare una risorsa Terraform per creare un router Cloud.

resource "google_compute_router" "router" {
  project = var.project_id
  name    = "nat-router"
  network = var.network
  region  = "us-east4"
}

Puoi utilizzare un modulo Terraform per creare una configurazione NAT.

module "cloud-nat" {
  source  = "terraform-google-modules/cloud-nat/google"
  version = "~> 5.0"

  project_id                         = var.project_id
  region                             = "us-east4"
  router                             = google_compute_router.router.name
  name                               = "nat-config"
  source_subnetwork_ip_ranges_to_nat = "ALL_SUBNETWORKS_ALL_IP_RANGES"
}

Passaggio 7: prova a riconnetterti a internet

La propagazione della configurazione NAT alla VM potrebbe richiedere fino a tre minuti. Attendi almeno un minuto prima di riprovare ad accedere a internet.

Console

1. Nella console Google Cloud, vai alla pagina Istanze VM.

   Vai alla pagina Istanze VM

2. Per nat-test-1, nella colonna Connetti, fai clic sulla freccia del menu a discesa SSH e seleziona Apri nella finestra del browser.

3. Al prompt dei comandi della VM, inserisci curl example.com e premi Invio.

gcloud

Connettiti a nat-test-1 ed esegui un comando:

gcloud compute ssh nat-test-1 \
    --zone us-east4-c \
    --command "curl example.com" \
    --tunnel-through-iap

Dovresti vedere un output contenente i seguenti contenuti:

<html>
<head>
<title>Example Domain</title>
...
...
...
</head>

<body>
<div>
    <h1>Example Domain</h1>
    <p>This domain is established to be used for illustrative examples in documents. You can use this
    domain in examples without prior coordination or asking for permission.</p>
    <p><a href="http://www.iana.org/domains/example">More information...</a></p>
</div>
</body>
</html>

Passaggi successivi

• Configura un gateway Public NAT.
• Crea un'esempio di configurazione di Google Kubernetes Engine (GKE).