将 Public NAT 与 Compute Engine 搭配使用

本页面演示了一个 Public NAT 网关，该网关为 Compute Engine 虚拟机实例提供网络地址转换服务。在开始之前，请先阅读 Public NAT 概览。

前提条件

在设置 Public NAT 之前，您需要执行以下操作。

获取 IAM 权限

通过 roles/compute.networkAdmin 角色，您有权在 Cloud Router 路由器上创建 NAT 网关、预留和分配 NAT IP 地址，以及指定哪些子网的流量应该使用 NAT 网关的网络地址转换。

设置 Google Cloud

开始之前，先在 Google Cloud中设置以下各项。

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

Roles required to select or create a project

Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Install the Google Cloud CLI.

如果您使用的是外部身份提供方 (IdP)，则必须先使用联合身份登录 gcloud CLI。

如需初始化 gcloud CLI，请运行以下命令：

gcloud init

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

Roles required to select or create a project

Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Install the Google Cloud CLI.

如果您使用的是外部身份提供方 (IdP)，则必须先使用联合身份登录 gcloud CLI。

如需初始化 gcloud CLI，请运行以下命令：

gcloud init

示例

以下是一个端到端示例，演示了一个示例 Public NAT 网关和一个使用 Public NAT 网关的示例 Compute Engine 虚拟机。

第 1 步：创建 VPC 网络和子网

如果您已有网络和子网，则可以跳过此步骤。

控制台

在 Google Cloud 控制台中，前往 VPC 网络页面。

转到“VPC 网络”页面
点击创建 VPC 网络。
输入 custom-network1 作为名称。
在子网下，将子网创建模式设置为自定义。
在新子网下，输入 subnet-us-east-192 作为名称。
在地区中，选择 us-east4。
输入 192.168.1.0/24 作为 IP 地址范围。
点击完成，然后点击创建。

gcloud

在项目中创建新的自定义模式 VPC 网络：

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

为第一个地区指定子网前缀。在本例中，我们为地区 us-east4 分配了 192.168.1.0/24。

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

Terraform

您可以使用 Terraform 模块创建自定义虚拟私有云 (VPC) 网络和子网。

module "test-vpc-module" {
  source       = "terraform-google-modules/network/google"
  version      = "~> 13.0"
  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"
    }
  ]
}

第 2 步：创建没有外部 IP 地址的虚拟机实例

控制台

在 Google Cloud 控制台中，前往虚拟机实例页面。

转到“虚拟机实例”页面
点击创建实例。
为您的实例指定 nat-test-1 作为名称。
将地区设置为 us-east4。
将区域设置为 us-east4-c。
点击管理、安全、磁盘、网络、单独租用链接。
点击网络标签页。
在网络接口下，点击虚拟机默认接口所对应的修改。
1. 将网络设置为 custom-network1。
2. 将子网设置为 subnet-us-east-192。
3. 将外部 IP 设置为 None。
4. 点击完成。
要创建并启动该实例，请点击创建。

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

您可以使用 Terraform 资源创建虚拟机实例。

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
  }
}

第 3 步：创建一条允许 SSH 连接的防火墙规则

控制台

在 Google Cloud 控制台中，前往防火墙政策页面。

转到“防火墙政策”页面
点击创建防火墙规则。
输入 allow-ssh 作为名称。
指定 custom-network1 作为网络。
将流量方向设置为入站。
将对匹配项执行的操作设置为允许。
将目标设置为网络中的所有实例。
将来源过滤条件设置为 IPv4 范围。
将来源 IP 地址范围设置为 35.235.240.0/20。
将协议和端口设置为指定的协议和端口。
选中 tcp 复选框，然后输入端口 22。
点击创建。

gcloud

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

Terraform

您可以使用 Terraform 资源创建防火墙规则。

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"]
}

第 4 步：为您的测试实例创建 IAP SSH 权限

在稍后的步骤中，您将使用 Identity-Aware Proxy (IAP) 连接到您的测试实例。

控制台

在 Google Cloud 控制台中，前往 Identity-Aware Proxy 页面。

转到 Identity-Aware Proxy 页面
选择 SSH 和 TCP 资源标签页。
要更新成员对资源的权限，请选中所有隧道资源 > us-east4-c > nat-test-1 旁边的复选框。
在右侧窗格中，点击添加成员。
要向用户、群组或服务账号授予资源访问权限，请在新成员字段中指定其电子邮件地址。

如果您只是测试此功能，则可以输入自己的电子邮件地址。
要通过 Cloud IAP 的 TCP 转发功能向成员授予资源访问权限，请在角色下拉列表中选择 Cloud IAP > 受 IAP 保护的隧道用户。
点击保存。

gcloud

此命令使用 IAP 向项目中的所有虚拟机实例授予 SSH 访问权限。如果要使用 IAP 向单个虚拟机授予 SSH 访问权限，请按照 Google Cloud 控制台说明操作。

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

替换以下内容：

PROJECT_ID：您的项目 ID
MEMBER_INFO：以英文逗号分隔的成员 type:email 对列表。示例：
- 针对个人用户：user:test-user@example.com
- 对于群组：group:admins@example.com
- 对于服务账号：serviceAccount:test123@example.domain.com

Terraform

您可以使用 Terraform 资源为您的测试实例创建 IAP SSH 权限。

resource "google_project_iam_member" "project" {
  project = var.project_id
  role    = "roles/iap.tunnelResourceAccessor"
  member  = "serviceAccount:test123@example.domain.com"
}

第 5 步：登录到 `nat-test-1` 并确认其无法连接到互联网

控制台

在 Google Cloud 控制台中，前往虚拟机实例页面。

转到“虚拟机实例”页面
对于 nat-test-1，请在连接列中，点击 SSH 下拉箭头，然后选择在浏览器窗口中打开。
在虚拟机的命令提示符下，输入 curl example.com，然后按 Enter 键。

您应该不会获得任何结果。否则，您可能使用外部 IP 地址创建了 nat-test-1，或者可能存在其他问题。如需排查问题，请参阅

将 Public NAT 与 Compute Engine 搭配使用

前提条件

获取 IAM 权限

设置 Google Cloud

示例

第 1 步：创建 VPC 网络和子网

控制台

gcloud

Terraform

第 2 步：创建没有外部 IP 地址的虚拟机实例

控制台

gcloud

Terraform

第 3 步：创建一条允许 SSH 连接的防火墙规则

控制台

gcloud

Terraform

第 4 步：为您的测试实例创建 IAP SSH 权限

控制台

gcloud

Terraform

第 5 步：登录到 nat-test-1 并确认其无法连接到互联网

控制台

第 5 步：登录到 `nat-test-1` 并确认其无法连接到互联网