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阿里云1+X云计算开发与运维实战——使用VPC在阿里云上搭建专有网络

实验概述

本实验开始后会分配一个子用户账号,需要通过使用该账号登陆到阿里云管理控制台。登陆成功后,在阿里云管理控制台实验资源已经分配专有网络 VPC ,并在VPC中创建两台ECS实例 。由于 VPC 中创建的 ECS 实例只有内网IP,不能通过外网访问。为了提供对外访问,本实验通过两种方式来实现:弹性公网IP(EIP)和负载均衡(SLB)。

实验目标

完成此实验后,可以掌握的能力有:

在阿里云上使用专有网络 VPC

通过弹性公网IP(EIP)和负载均衡(SLB)灵活使用 VPC 中的 ECS


1.1 背景知识

        阿里云专有网络VPC(Virtual Private Cloud)帮助用户基于阿里云构建出一个隔离的网络环境。用户可以完全掌控自己的虚拟网络,包括选择自有 IP 地址范围、划分网段、配置路由表和网关等功能。此外您也可以通过专线/VPN 等连接方式将 VPC 与传统数据中心组成一个按需定制的网络环境,实现应用的平滑迁移上云。

        专有网络是用户基于阿里云创建的自定义私有网络,不同的专有网络之间彻底逻辑隔离,用户可以在自己创建的专有网络内创建和管理云产品实例,比如 ECS,Intranet SLB,RDS 等。

  • 在创建专有网络时,用户需要以 CIDRBlock 的形式指定专有网络内使用的私网网段;需要指定 CIDRBlock ,当新建 VPC 实例的状态变成 Available 之后,表示 VPC 创建成

    功,可以进行下一步的管理操作
  • 专有网络创建之后,用户需要继续创建交换机(VSwitch),然后才能够在专有网络内创建云产品实例(ECS, SLB, RDS)
  • 删除指定的专有网络,必须首先删除专有网络内所有的云产品实例(包含安全组,交换机,云产品实例,路由条目等)

        专有网络网段:

  • 关于 CIDRBlock 的相关信息,请参见维基百科上的 Classless Inter-Domain Routing 条目说明
  • 专有网络创建成功之后,CIDRBlock 无法修改,建议使用比较大的网段作为 VPC 的 CIDRBlock  ,比如直接使用 192.168.0.0/16 和 172.16.0.0/12 以及 10.0.0.0/8  3个网段),尽

    量避免后续扩容。系统不会根据 VPC 的 CIDRBlock 来创建系统路由,所以使用比较大的地址范围来创建 VPC ,不会影响业务的正常使用

本实验模拟两个业务场景: 

1)在阿里云上搭建专有网络,并通过创建两个网关构建两个子网,子网1 上搭建了应用服务1,子网2 上搭建了应用服务2。通过将 EIP 分配到子网,实现对外提供服务。

    弹性公网IP(Elastic IP Address,简称EIP),是可以独立购买和持有的公网 IP 地址资源,能动态绑定到不同的 ECS 实例上,绑定和解绑时无需停机。

阿里云1+X云计算开发与运维实战——使用VPC在阿里云上搭建专有网络_IP

2)专有网络内的 子网1 和 子网2 上均搭建同一个应用服务,通过将 SLB 的后端挂载到不同子网的应用服务上,对外提供服务。

阿里云1+X云计算开发与运维实战——使用VPC在阿里云上搭建专有网络_子网_02

    负载均衡SLB(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务。负载均衡可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。

实验实施

实验资源:

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输入资源提供的“子用户名称”和“子用户密码”登录。

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登录到界面:

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下面步骤为只读步骤可不用操作

点击顶部导航栏处的 产品与服务 ,专有网络VPC ,进入专有网络控制台。 

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进⼊到 VPC 的管理控制台后,执行以下步骤点击,在 实验资源 提供的 地域 内创建⼀个 VPC 网络环境。

1) 点击左侧的 专有网络 ;

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2) 在 VPC 管理⻚⾯的顶层栏中选择 实验资源 提供的 地域 ,本实验以华东1为例;

3) 点击右上⾓的 创建专有网络 。 

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在弹出的⻚⾯中,填写以下信息,完成后,点击 创建VPC

说明:目前 VPC ⽀持三个网段: 192.168.0.0/16 ,172.16.0.0/12 以及 10.0.0.0/8 ,并且当 VPC 创建后,对应的网段将不能够修改。所以在实际的使⽤过程中,建议使⽤⽐较⼤的地址范围来创建 VPC ,以免影响以后系统的扩容。本次实验使⽤的 网段 是 192.168.0.0/16 。

  • 专有网络名称: sl020-vpc ;
  • 网段: 192.168.0.0/16 。

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5.    弹框中点击 管理交换机 ,进入交换机管理页面。

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    点击右上角的 创建交换机 

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6.    输入以下信息,创建一个交换机 子网1 , 完成后点击 确定 。  

  • 名称 : 子网1 
  • 可用区 : 请选择列表中提供的可用区 ,例如:华东1可用区E
  • 网段 : 192.168.1.0/24

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7.    等待几秒钟,刷新一下,就可以看到交换机管理页面, 子网1 的状态为 可用 。

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8.    同样的,点击右上角的 创建交换机 ,弹框中输入以下信息,我们创建名称为 子网2 的交换机 。

  • 名称 : 子网2
  • 可用区 :请选择列表中提供的可用区 ,例如:华东1可用区D
  • 网段 : 192.168.2.0/24

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9.    现在,可以在交换机列表页面看到刚才创建的两个交换机:子网1 和 子网2 ,刷新一下,状态都为 可用 

说明:因为创建交换机需要少许时间,所以如果状态不为可用的话, 刷新 一下即可。

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至此,专有网络 VPC 和交换机创建成功。

实操实验步骤

专有网络的ECS实例通过弹性公网IP(EIP)对外提供服务

1.    专有网络默认不提供公网访问IP,为了实现对外服务,可通过弹性公网IP(EIP),并将其绑定到需要对外提供服务的 ECS 上。  

       弹性公网IP(Elastic IP Address,简称 EIP),是可以独立购买和持有的公网IP 地址资源,能动态绑定到不同的 ECS 实例上,绑定和解绑时无需停机。因此,可以通过给 VPC 内部的 ECS 实例绑定一个 EIP 来实现其被外部访问的需求。

注意:弹性公网IP 是一种 Nat IP 。它实际位于阿里云的公网网关上,通过 Nat 方式映射到了被绑定 ECS 实例的私网网卡上。因此,在绑定了弹性公网IP 的 ECS 实例的网卡上,并不能看到这个 IP 地址。

2.    点击顶部导航栏处的 产品与服务 ,下拉菜单中,依次选择 网络 ---> 弹性公网IP ,进入 IP管理控制台。

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3.    在弹性公网IP页面中,选择 实验资源 提供的 地域 ,可以看到实验资源提供的 弹性公网IP 实例 。

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4.   点击EIP实例右侧的 绑定 ,将其绑定到 ECS 实例上。

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5.    在弹出的页面中,可以看到当前的 EIP 实例可以绑定到 VPC 中的两台 ECS 实例上。 先将 EIP 绑定到 ECS1 实例上,完成后,点击 确定 。

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6.    绑定后,EIP 的状态从 可用 变为 绑定中 。几秒钟后,点击刷新按钮,就可以看到 EIP 实例的状态变为 已分配 

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  1. 在浏览器中输入 EIP 的 IP地址并回车,将可以看到ECS1 实例上部署的 web 应用的页面。

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8.      vpc中的ECS2 也可以以同样的方式对外提供服务。此处通过将 vpc 中的 ECS1 上的 EIP 解绑,再和ECS2 实例绑定,来达到ECS2对外提供服务的目的。在 EIP 的管理页面中,点击 EIP 实例右侧的 解绑 

说明:EIP 能动态绑定到不同的实例上,并且绑定和解绑时无需停机。实际应用中,也可以购买两个 EIP 分别绑定ECS1 和ECS2 。

确认 。此时 EIP 实例的状态变为 解绑中 

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9.    解绑完成后,EIP 的状态变为 可用 。点击实例右侧的 绑定 ,将其与ECS2实例进行绑定。

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10.   当 EIP 实例的状态变为 已分配 时,则可以通过 EIP 来访问与其绑定的ECS2 实例上的应用。在浏览器中输入 EIP 并回车,将会看到ECS2 实例上部署的 web 应用的页面。

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11.   当 EIP 不再使用的时候,可以将 EIP 实例进行释放。首先点击 解绑 ,将 EIP 与 子网2 中 ECS 实例解绑。

说明:释放 EIP 实例的时候,需要保证没有任何 ECS 实例与其绑定。

至此,完成对专有网络的 ECS 实例通过弹性公网IP(EIP)对外提供服务的介绍.

专有网络的ECS实例通过负载均衡(SLB)对外提供服务

1.    SLB(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务。负载均衡可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。负载均衡服务通过设置虚拟服务地址(IP),将位于同一地域(Region)的多台云服务器(Elastic Compute Service,简称ECS)资源虚拟成一个高性能、高可用的应用服务池;根据应用指定的方式,将来自客户端的网络请求分发到云服务器池中。 

       因此,将 VPC 中的 ECS 实例加载到具有公网IP 的负载均衡 SLB 后端后,用户的请求通过公网IP 发送给负载均衡 SLB ,然后 SLB 会将请求转发到后端的 ECS 实例,从而使用户能够访问 VPC 中 ECS 实例上部署的应用。

2.    点击顶部导航栏中的  产品与服务 ,下拉菜单中,依次选择 弹性计算 ---> 负载均衡 ,进入负载均衡管理控制台。

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3.    在负载均衡管理页面,首先在上面选择 实验资源 提供的 地域 ,然后,可以看到实验资源提供的 负载均衡 实例。

说明:其它地域的 VPC 下创建的 ECS 实例无法加载到 SLB 后端,这是因为阿里云 SLB 不能够跨地域进行使用。

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4.    负载均衡实例管理页面,点击实例右侧的 管理 ,进行负载均衡的配置。

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5.    点击左侧导航栏的 监听 ,然后点击右上角的 添加监听 。

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6.    弹出窗口中,输入以下信息,完成后,点击 下一步 。

  • 前端协议 :HTTP :80
  • 后端协议 : 80

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7. 后端服务器选择默认服务器组,然后点击继续添加

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将实验中的ECS1和ECS2 勾选,点击下一步

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权重设置为100,点击添加,监听端口设置为80,然后点击下一步

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 是否开启健康检查 选择 关闭。然后点击 确认 。

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 确认 ,完成监听配置。

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  1. 此时监听配置完成,返回实例管理页面,可以看到 后端服务器 绑定两台 ECS 实例服务器 。

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9.    在浏览器中输入 SLB 的公网IP ,即可访问 SLB 后端的 ECS 实例。

说明:SLB的 IP地址即 详情 页面中的 服务地址

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12.    刷新一下,页面会在下面两张图片中轮换。

说明:这是由于 SLB 后端有两台 ECS 实例,使用的 转发规则 是 轮询 的方式,而且配置的 权重相同 ,因此 SLB 会将收到的请求依次分发给后端的 ECS 实例。即用户可以依次访问 VPC 内部的两个 ECS 实例上部署的 web 应用。

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