如何在AWS上构建企业级VPC私有网络教程

目前，公有云越来越普及，基本上绝大部分的初创型企业都会在企业发展初期，采用公有云上的虚拟机作为服务器来开展业务。

本文主要对AWS上的VPC私有网络的创建与配置进行讲解，并对Web UI上的各个步骤进行了截图，更加形象，也方便大家的理解。

VPC，顾名思义Virtual Private Cloud，即虚拟私有云。
很多企业或项目在发展初期选择了公有云，但基本上无一例外全都选择了最简单的方式来创建虚拟机，即每台虚拟机都有一个公网IP地址，以及私网IP地址。其中，私网IP地址不可变更，所在的私网IP段不可选择，如果对服务器进行了Stop操作，再次Start之后，私网IP会随机变更；而公网IP地址，则可以绑定一个IP地址来将其固定。

在这样的一个架构当中，如果服务器数量不多，对安全性，可扩展性，高可用性等各个方面没有什么要求的话，也是能满足需要的。

但是，当服务器数量较多时，也就是说，当企业发展到中期的时候，VPC的重要性就越来越体现出来了，其中，最显著的几个方面为：
1. 在安全方面，通过构建一个VPC网络，能够将几乎所有的服务器都部署在一个私有网络中，每台服务器都只有一个私网IP，不需要直接面对公网；而直接面对公网的，则主要是负载均衡与VPN；在这样的一个网络架构中，我们也可以很容易的限制所有服务器的访问入口权限，那就是，每一个需要访问服务器的用户，都需要首先登陆VPN服务器，然后再通过内网IP与内网DNS域名解析服务来访问所有的服务器；
2. 在高可用，可扩展性方面，可以直接部署LVS/Nginx/HAProxy作为负载均衡服务器，部署Keepalived实现双机热备；
3. 在网络方面，可以创建不同的子网，设置不同的路由，灵活的根据业务来对服务器的网络进行分组；可以与本地IDC机房的私有网络通过VPN互联，即实现所谓的混合云；

架构图示：

配置步骤
1. 在VPC Dashboard当中，选择Your VPCs，点击Create VPC，创建一个VPC；

2. 点击Actions，启用ClassicLink

3. 点击Actions，启用DNS hostnames

4. 新建的VPC属性页如下所示：

5. 选择Subnets，点击Create Subnet，创建一个Public Subnet；
0

6. 再创建一个Private Subnet；

7. 选择Route Tables，将默认的Main路由表命名为private_local_nat，并将这个路由表绑定到Private Subnet上；

8. 选择Route Tables，点击Create Route Table，创建一个新的路由表public_local_igw，并将这个路由表绑定到Public Subnet上；

9. 设置完成后的Route Tables页面如下所示：

10. 选择Internet Gateways，点击Create Internet Gateway创建一个互联网网关，作为Public Subnet的公网出口；

11. 选择DHCP Options Sets，命名默认的DHCP Options Set为default_dhcp；

12. 选择Route Tables，点击public_local_igw，增加一条路由，设置新增的Internet Gateway为Public Subnet的默认公网出口网关；

13. 接下来，为了使所有位于Private Subnet内的Instance也能够访问互联网，我们需要创建一个位于Public Subnet内的Instance，并将其配置为可通过iptables进行NAT共享上网，然后将其添加到private_local_nat路由表中，作为Private Subnet的默认公网出口网关；
13.1 创建Gateway Instance；

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13.2 为Gateway Instance分配一个固定的公网IP；

13.3 登录Gateway Instance，将其设置为可通过iptables共享上网的网关服务器；
[awsgood@awsgood.com]$ chmod 400 awsgood.com-tokyo-keypair.pem
[awsgood@awsgood.com]$ ssh -i awsgood.com-tokyo-keypair.pem root@50.68.53.86
[root@ip-172-18-4-11 ~]# setenforce 0
[root@ip-172-18-4-11 ~]# vi /etc/selinux/config

# This file controls the state of SELinux on the system.
# SELINUX= can take one of these three values:
#     enforcing - SELinux security policy is enforced.
#     permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing.
#     disabled - No SELinux policy is loaded.
SELINUX=disabled
# SELINUXTYPE= can take one of these two values:
#     targeted - Targeted processes are protected,
#     mls - Multi Level Security protection.
SELINUXTYPE=targeted

[root@ip-172-18-4-11 ~]# vi /etc/sysctl.conf

# Kernel sysctl configuration file for Red Hat Linux
#
# For binary values, 0 is disabled, 1 is enabled.  See sysctl(8) and
# sysctl.conf(5) for more details.

# Controls IP packet forwarding
net.ipv4.ip_forward = 1

# Controls source route verification
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1

# Do not accept source routing
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0

# Controls the System Request debugging functionality of the kernel
kernel.sysrq = 0

# Controls whether core dumps will append the PID to the core filename.
# Useful for debugging multi-threaded applications.
kernel.core_uses_pid = 1

# Controls the use of TCP syncookies
net.ipv4.tcp_syncookies = 1

# Disable netfilter on bridges.
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 0
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 0
net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 0

# Controls the default maxmimum size of a mesage queue
kernel.msgmnb = 65536

# Controls the maximum size of a message, in bytes
kernel.msgmax = 65536

# Controls the maximum shared segment size, in bytes
kernel.shmmax = 68719476736

# Controls the maximum number of shared memory segments, in pages
kernel.shmall = 4294967296

[root@ip-172-18-4-11 ~]# sysctl -p

net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296

[root@ip-172-18-4-11 ~]# vi /etc/sysconfig/iptables

# Firewall configuration written by system-config-firewall
# Manual customization of this file is not recommended.
*nat
:PREROUTING ACCEPT [0:0]
:POSTROUTING ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [0:0]
-A POSTROUTING -s 172.18.0.0/16 -o eth0 -j MASQUERADE
COMMIT

[root@ip-172-18-4-11 ~]# /etc/init.d/iptables restart

iptables: Setting chains to policy ACCEPT: filter          [  OK  ]
iptables: Flushing firewall rules:                         [  OK  ]
iptables: Unloading modules:                               [  OK  ]
iptables: Applying firewall rules:                         [  OK  ]

[root@ip-172-18-4-11 ~]# chkconfig iptables on

13.4 修改Gateway Instance的Network属性，禁用Source/Dest. Check；

13.5 选择Route Tables，点击private_local_nat，增加一条路由，设置新增的Gateway Instance为Private Subnet的默认公网出口网关；

14. 至此，在AWS上创建一个企业级的VPC的过程就基本完成了，该VPC默认包括了两个Subnet，其中Public Subnet中的Instance可以直接绑定公网IP，并与Private Subnet中的Instance通过私网IP进行通信；而位于Private Subnet中的Instance不能绑定公网IP，但是可以通过Gateway Instance访问互联网，同时与Public Subnet中的Instance进行通信；

参考资料：
http://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_Scenario2.html

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