Utilizzo di NAT pubblico con Compute Engine

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

Prerequisiti

Prima di configurare Public NAT, devi eseguire le seguenti operazioni.

Ottieni autorizzazioni IAM

Il ruolo roles/compute.networkAdmin ti concede le autorizzazioni per creare un gateway NAT sul router Cloud, prenotare e assegnare indirizzi IP NAT e specificare le subnet (subnet) il cui traffico deve utilizzare Network Address Translation da parte del gateway NAT.

Configurare Google Cloud

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

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

2. Nella pagina del selettore di progetti della console Google Cloud, seleziona o crea un progetto Google Cloud.

   Nota: se non prevedi di conservare le risorse create in questa procedura, crea un progetto anziché selezionarne uno esistente. Dopo aver completato questi passaggi, puoi eliminare il progetto, rimuovendo tutte le risorse associate.

   Vai al selettore progetti

3. Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.

4. Installa Google Cloud CLI.

5. Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:

   gcloud init

6. Nella pagina del selettore di progetti della console Google Cloud, seleziona o crea un progetto Google Cloud.

   Nota: se non prevedi di conservare le risorse create in questa procedura, crea un progetto anziché selezionarne uno esistente. Dopo aver completato questi passaggi, puoi eliminare il progetto, rimuovendo tutte le risorse associate.

   Vai al selettore progetti

7. Assicurati che la fatturazione sia attivata per il tuo progetto Google Cloud.

8. Installa Google Cloud CLI.

9. Per initialize gcloud CLI, esegui questo comando:

   gcloud init

Nota:

Le istruzioni di Google Cloud CLI in questa pagina presuppongono che tu abbia impostato l'ID progetto prima di inviare 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 NAT pubblico di esempio e una VM Compute Engine di esempio che utilizza il gateway NAT pubblico.

Passaggio 1: crea una rete VPC e una subnet

Se hai già una rete e una subnet, 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 pari a 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 pari a 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 tua prima regione. In questo esempio, assegniamo 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 Virtual Private Cloud (VPC).

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 pari a 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 pari a allow-ssh.

4. Specifica una rete di custom-network1.

5. Imposta la 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 sulle 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 relativi 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 nel tuo progetto. Se vuoi concedere l'accesso SSH tramite IAP a una singola VM, utilizza 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 type:email membri. 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 all'app nat-test-1 e verifica che il dispositivo non possa connettersi 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 menu a discesa SSH, quindi seleziona Apri nella finestra del browser.

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

   Non dovresti vedere alcun risultato. In questo caso, è possibile che tu abbia creato nat-test-1 con un indirizzo IP esterno o che si sia verificato un altro problema. Per risolvere il problema, consulta Le VM possono raggiungere internet inaspettatamente senza Cloud NAT.

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

gcloud

1. Aggiungi una chiave SSH di Compute Engine all'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 vedere alcun risultato. In questo caso, è possibile che tu abbia creato nat-test-1 con un indirizzo IP esterno o che si sia verificato un altro problema. Per risolvere il problema, consulta Le VM possono raggiungere internet inaspettatamente 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 NAT nelle VM. Non viene utilizzato come parte dell'effettivo gateway NAT.

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

Nota: Public NAT utilizza il router Cloud solo per raggruppare le informazioni di configurazione NAT (piano di controllo). Il NAT pubblico non indirizza un router Cloud a utilizzare BGP o ad aggiungere route. Il traffico NAT non passa attraverso un router Cloud (piano dati).

Console

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

   Vai alla pagina di Cloud NAT

2. Fai clic su Inizia o Crea gateway NAT.

3. Inserisci un Nome gateway pari a nat-config.

4. Imposta Rete VPC su custom-network1.

5. Imposta Regione su us-east4.

6. In Router Cloud, seleziona Crea nuovo router.

   1. Inserisci un Nome pari a 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: riprova a connetterti 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 menu a discesa SSH, quindi 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 con 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 una configurazione di Google Kubernetes Engine (GKE) di esempio.