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阿裡雲多賬号網絡互通最佳實踐

前言

在企業起步階段,規模較小,一般采用單賬号模式。随着企業的發展,單賬号的缺陷越來越明顯,多賬号相對于單賬号有衆多優點:

• 多賬号間的資源預設隔離,減少了單賬号因為一個資源或服務問題導緻其它資源和服務也出現問題的可能性;

• 多賬号減少了單帳戶過于寬泛的 RAM 權限帶來的風險;

• 多賬号便于成本結算、獨立管理、環境隔離等。

是以中大型企業上雲時通常選擇多賬号,但是多賬号間往往存在着大量的網絡互通場景,如何解決多賬号的網絡互通問題呢?

VPC 作為雲上最常用的網絡環境,不同賬号的 VPC 之間預設是無法互通的,多賬号網絡互通常用的解決方案是 CEN(雲企業網)和 VPN 網關。

基于 VPN 的網絡架構

VPN 網關是一款基于 Internet 的網絡連接配接服務,通過加密通道的方式實作企業資料中心、企業辦公網絡或 Internet 終端與 VPC 安全可靠的連接配接。VPN 網關可以實作跨地域、跨賬号的 VPC 互通,在需要連接配接的 VPC 上建立 VPN 網關,網關之間通過基于 Internet 的 IPSec 加密隧道來傳輸私網資料,以實作安全可靠的多賬号 VPC 間通信。

阿裡雲多賬号網絡互通最佳實踐

圖1

如上圖所示:服務分别部署在賬号1、2、3的 VPC 網絡環境中,每個服務基于多可用區和 SLB 實作同城雙活,前端 VPC 部署前端服務,後端 VPC 部署後端應用,前端服務處理 Web 請求時需調用部署在賬号2、賬号 3 的後端應用,分别為每個 VPC 建立 VPN網關,VPN 之間配置 IPSEC、路由,以此來實作多賬号網絡互通。

基于 CEN 的網絡架構

雲企業網(Cloud Enterprise Network)是承載在阿裡雲提供的高性能、低延遲的私有全球網絡上的一張高可用網絡,可以在跨地域、跨賬号的 VPC 間搭建私網通道,通過自動路由分發及學習,提高網絡的快速收斂和跨網絡通信的品質和安全性,實作全網資源的互通,打造一張具有企業級規模和通信能力的網際網路絡。

阿裡雲多賬号網絡互通最佳實踐

圖2

如上圖所示:首先建立 CEN 執行個體,将要互通的網絡執行個體(專有網絡和邊界路由器)加載到 CEN 中,再購買一個帶寬包(同 Region 無需購買帶寬包),配置路由、跨賬号授權等,即可實作服務在不同賬号的 VPC 間互通。

VPN 和 CEN 網絡架構比較

VPN 和 CEN 都可實作多賬号網絡互通,兩者有何差別呢?

• VPN 需要為每個 VPC 配置 VPN 網關,建立 IPsec 連接配接、配置 VPN 網關路由等,随着 VPC 數量的增加,人工配置成本成倍增加;同時 VPN 連接配接使用共享的公網資源進行通信,網絡延時和丢包率等都無法保證,其網絡帶寬受限于公網 IP 的帶寬。在實際使用中 VPN 網關很少用于多賬号網絡互通,多用于本地資料中心與 VPC 互通以建構混合雲。

• CEN 專線連接配接在網絡品質、安全性和傳輸速度等方面都優于 VPN,但是 CEN 在跨賬号連接配接時需要配置跨賬号授權、路由等,存在一定的配置成本;跨 Region 通信時需要購買帶寬,存在一定的費用成本;每個 CEN 執行個體在每個 Region 可加載的網絡執行個體數量有限。

由此可見,VPN 和 CEN 都能解決多賬号網絡互通問題,但是不一定适合所有的場景,還有其他的方案嗎?

ResourceSharing 介紹

不同于 VPN 和 CEN,資源共享服務(ResourceSharing)通過在賬号間共享 VSwitch 來實作多賬号網絡互通。

如下圖所示:企業賬号 A、B、C、D 加入 ResourceDirectory(資源目錄)後,資源所有者賬号 A 把虛拟交換機共享給賬号 B、C、D,這樣賬号 A、B、C、D 都能使用該虛拟交換機,并在該交換機上挂載 ECS/RDS/SLB 等資源,以此來實作不同賬号的資源共享同一個子網。

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圖3

相對于 CEN 和 VPN,ResourceSharing 極大地簡化了配置,在網絡規模較複雜的場景下尤為明顯。

基于 ResourceSharing 的網絡架構

如下圖所示為基于 ResourceSharing 的網絡架構:賬号 1 所在的 VPC 使用兩個 VSwitch 作為多可用區以實作同城雙活,用于部署前端服務;再共享三個 VSwitch 給賬号 2 和賬号 3 用于部署後端服務:“Shared VSwitch For AZ1 ECS” 用于挂截賬号 2 和賬号 3 在 AZ1 的 ECS 資源,“Shared VSwitch For AZ2 ECS” 用于挂截賬号 2 和賬号 3 在 AZ2 的 ECS 資源,“Shared VSwitch For SLB” 用于挂截賬号 2 和賬号 3 的 SLB 資源;這樣基于資源共享的方式,前端服務與後端服務均在同一個 VPC 下,所有服務天然支援網絡互通。

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圖4

由于每個賬号仍然獨立管控自己的資源,是以服務之間既實作了多賬号間網絡互通,又保證了相關資源在賬号間的隔離,此外,相對于 CEN 和 VPN,ResourceSharing 有一定的優勢:

• 整個體系在一個 VPC 中,是以不需要網關、路由、IPSEC、跨賬号授權等相關配置,極大地簡化了工作量。

• 服務在 VPC 内部通信,不依賴公網帶寬,減少了網絡延時和丢包率帶來的風險。

• ResourceSharing 是完全免費的,能為使用者節省不少成本。

總結

ResourceSharing 有衆多優勢,是否能取代 VPN 和 CEN 滿足所有的應用場景呢?

• 由于 VPC 是地域級别的資源,是以 ResourceSharing 是不能跨 Region 共享 VSwitch 的,而 CEN 則沒有這個限制,是以跨 Region 間 VPC 通信時通常選擇 CEN 的方式。如下圖所示 Region A 和 Region B 的 VPC 通過 CEN 互通。

• 當使用者需要将本地資料中心與 VPC 互通以建構混合雲時,ResourceSharing 顯然無法滿足需求。如下圖所示通過 VPN 的方式将本地資料中心與安全登陸 VPC 快速連接配接起來。

• 當企業對安全有更高要求時,往往需要通過 VPC 将網絡劃分成多個安全域,ResourceSharing 由于共享 VSwitch 所在的執行個體都在同一個 VPC,無法滿足需求。如下圖所示:根據安全級别的不同,将整個網絡分隔成多個 VPC,通過 CEN 實作不同安全域 VPC 的網絡互通,利用 ResourceSharing 實作多賬号同安全域 VPC 的網絡互通。

阿裡雲多賬号網絡互通最佳實踐

圖5

VPN 網關、CEN 和 ResourceSharing 分别适用于不同的場景,如上圖所示為集團化的大型企業,網絡架構較為複雜,同時用到了三種方案,使用者在實際使用時,需要根據自己的需求和網絡規模選擇最合适的方案。

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