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Interfaccia Private Service Connect

1. Introduzione

Un'interfaccia Private Service Connect è una risorsa che consente a una rete Virtual Private Cloud (VPC) del producer di avviare connessioni a varie destinazioni in una rete VPC consumer. Le reti di produttori e consumatori possono trovarsi in organizzazioni e progetti diversi.

Se un collegamento di rete accetta una connessione da un'interfaccia Private Service Connect, Google Cloud alloca all'interfaccia un indirizzo IP da una subnet consumer specificata dal collegamento di rete. Le reti di consumatori e produttori sono connesse e possono comunicare tramite indirizzi IP interni.

Una connessione tra un collegamento di rete e un'interfaccia Private Service Connect è simile a quella tra un endpoint Private Service Connect e un collegamento a un servizio, ma presenta due differenze fondamentali:

Un collegamento di rete consente a una rete del producer di avviare connessioni a una rete consumer (in uscita dai servizi gestiti), mentre un endpoint consente a una rete consumer di avviare connessioni a una rete producer (servizio in entrata gestito).
Una connessione all'interfaccia di Private Service Connect è transitiva. Ciò significa che una rete del produttore può comunicare con altre reti connesse alla rete del consumatore.

Cosa creerai

In questo tutorial, creerai un'architettura completa di interfaccia Private Service Connect (PSC) che utilizza le regole di Cloud Firewall per consentire e negare la connettività dal producer al computing del consumer, come illustrato in Figura 1.

Figura 1

Creerai un singolo psc-network-attachment nel VPC consumer, con i seguenti casi d'uso:

Crea una regola firewall Cloud per consentire l'accesso da orso a leone
Crea una regola firewall Cloud per negare l'accesso da orso a tiger
Crea una regola firewall Cloud per consentire l'accesso da Cosmo a Orso

Cosa imparerai a fare

Come creare un collegamento di rete
In che modo un producer può utilizzare un collegamento di rete per creare un'interfaccia PSC
Come stabilire una comunicazione tra il produttore e il consumatore
Come consentire l'accesso dalla VM producer (bear) alla VM consumer (lion)
Bloccare l'accesso dalla VM producer (bear) alla VM consumer (tiger)
Come consentire l'accesso dalla VM consumer (cosmo) alla VM producer (bear)

Che cosa ti serve

Progetto Google Cloud
Autorizzazioni IAM
Amministratore rete Compute (roles/compute.networkAdmin)
Amministratore istanze Compute (roles/compute.instanceAdmin)
Amministratore sicurezza Compute (roles/compute.securityAdmin)

2. Prima di iniziare

Aggiornare il progetto per supportare il tutorial

Questo tutorial utilizza $variables per facilitare l'implementazione della configurazione di gcloud in Cloud Shell.

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud config list project
gcloud config set project [YOUR-PROJECT-NAME]
projectid=YOUR-PROJECT-NAME
echo $projectid

3. Configurazione consumer

Crea il VPC consumer

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud compute networks create consumer-vpc --project=$projectid --subnet-mode=custom

Crea le subnet consumer

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud compute networks subnets create lion-subnet-1 --project=$projectid --range=192.168.20.0/28 --network=consumer-vpc --region=us-central1

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud compute networks subnets create tiger-subnet-1 --project=$projectid --range=192.168.30.0/28 --network=consumer-vpc --region=us-central1

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud compute networks subnets create cosmo-subnet-1 --project=$projectid --range=192.168.40.0/28 --network=consumer-vpc --region=us-central1

Crea la subnet del collegamento di rete Private Service Connect

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud compute networks subnets create intf-subnet --project=$projectid --range=192.168.10.0/28 --network=consumer-vpc --region=us-central1

Router Cloud e configurazione NAT

Nel tutorial viene utilizzato Cloud NAT per l'installazione dei pacchetti software perché l'istanza VM non ha un indirizzo IP pubblico. Cloud NAT consente alle VM con indirizzi IP privati di accedere a internet.

All'interno di Cloud Shell, crea il router Cloud.

gcloud compute routers create cloud-router-for-nat --network consumer-vpc --region us-central1

In Cloud Shell, crea il gateway NAT.

gcloud compute routers nats create cloud-nat-us-central1 --router=cloud-router-for-nat --auto-allocate-nat-external-ips --nat-all-subnet-ip-ranges --region us-central1

4. Abilita IAP

Per consentire a IAP di connettersi alle tue istanze VM, crea una regola firewall che:

Si applica a tutte le istanze VM a cui vuoi essere accessibile tramite IAP.
Consente il traffico in entrata dall'intervallo IP 35.235.240.0/20. Questo intervallo contiene tutti gli indirizzi IP utilizzati da IAP per l'inoltro TCP.

In Cloud Shell, crea la regola firewall IAP.

gcloud compute firewall-rules create ssh-iap-consumer \
    --network consumer-vpc \
    --allow tcp:22 \
    --source-ranges=35.235.240.0/20

5. Creazione di istanze VM consumer

In Cloud Shell, crea l'istanza VM consumer, lion.

gcloud compute instances create lion \
    --project=$projectid \
    --machine-type=e2-micro \
    --image-family debian-11 \
    --no-address \
    --image-project debian-cloud \
    --zone us-central1-a \
    --subnet=lion-subnet-1 \
    --metadata startup-script="#! /bin/bash
      sudo apt-get update
      sudo apt-get install tcpdump
      sudo apt-get install apache2 -y
      sudo service apache2 restart
      echo 'Welcome to the lion app server !!' | tee /var/www/html/index.html
      EOF"

In Cloud Shell, crea l'istanza VM consumer, tiger.

gcloud compute instances create tiger \
    --project=$projectid \
    --machine-type=e2-micro \
    --image-family debian-11 \
    --no-address \
    --image-project debian-cloud \
    --zone us-central1-a \
    --subnet=tiger-subnet-1 \
    --metadata startup-script="#! /bin/bash
      sudo apt-get update
      sudo apt-get install tcpdump
      sudo apt-get install apache2 -y
      sudo service apache2 restart
      echo 'Welcome to the tiger app server !!' | tee /var/www/html/index.html
      EOF"

In Cloud Shell, crea l'istanza VM consumer, cosmo.

gcloud compute instances create cosmo \
    --project=$projectid \
    --machine-type=e2-micro \
    --image-family debian-11 \
    --no-address \
    --image-project debian-cloud \
    --zone us-central1-a \
    --subnet=cosmo-subnet-1 \
    --metadata startup-script="#! /bin/bash
      sudo apt-get update
      sudo apt-get install tcpdump
      sudo apt-get install apache2 -y
      sudo service apache2 restart
      echo 'Welcome to the cosmo app server !!' | tee /var/www/html/index.html
      EOF"

Ottieni e archivia gli indirizzi IP delle istanze:

In Cloud Shell, esegui una descrizione sulle istanze VM lion e tiger.

gcloud compute instances describe lion --zone=us-central1-a | grep  networkIP:

gcloud compute instances describe tiger --zone=us-central1-a | grep  networkIP:

gcloud compute instances describe cosmo --zone=us-central1-a | grep  networkIP:

6. Collegamento di rete Private Service Connect

I collegamenti di rete sono risorse di regione che rappresentano il lato consumer di un'interfaccia di Private Service Connect. Associa una singola subnet a un collegamento di rete e il producer assegna gli IP all'interfaccia Private Service Connect da quella subnet. La subnet deve trovarsi nella stessa regione del collegamento di rete. Un collegamento di rete deve trovarsi nella stessa regione del servizio producer.

Crea il collegamento di rete

In Cloud Shell, crea il collegamento di rete.

gcloud compute network-attachments create psc-network-attachment \
    --region=us-central1 \
    --connection-preference=ACCEPT_MANUAL \
    --producer-accept-list=$projectid \
    --subnets=intf-subnet

Elenco dei collegamenti di rete

All'interno di Cloud Shell, elenca il collegamento di rete.

gcloud compute network-attachments list

Descrizione dei collegamenti di rete

All'interno di Cloud Shell, descrivi il collegamento di rete.

gcloud compute network-attachments describe psc-network-attachment --region=us-central1

Prendi nota dell'URI psc-network-attachment che verrà utilizzato dal producer durante la creazione dell'interfaccia Private Service Connect. Ad esempio:

user@cloudshell$ gcloud compute network-attachments describe psc-network-attachment --region=us-central1 
connectionPreference: ACCEPT_MANUAL
creationTimestamp: '2023-06-06T20:57:12.623-07:00'
fingerprint: 4Yq6xAfaRO0=
id: '3235195049527328503'
kind: compute#networkAttachment
name: psc-network-attachment
network: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/$projectid/global/networks/consumer-vpc
producerAcceptLists:
- $projectid
region: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/$projectid/regions/us-central1
selfLink: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/$projectid/regions/us-central1/networkAttachments/psc-network-attachment
subnetworks:
- https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/$projectid/regions/us-central1/subnetworks/intf-subnet

7. Configurazione del producer

Crea la rete VPC del producer

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud compute networks create producer-vpc --project=$projectid --subnet-mode=custom

Crea le subnet del producer

In Cloud Shell, crea la subnet utilizzata per la vNIC0 dell'interfaccia psc.

gcloud compute networks subnets create prod-subnet --project=$projectid --range=10.20.1.0/28 --network=producer-vpc --region=us-central1

8. Abilita IAP

Per consentire a IAP di connettersi alle tue istanze VM, crea una regola firewall che:

Si applica a tutte le istanze VM a cui vuoi essere accessibile tramite IAP.
Consente il traffico in entrata dall'intervallo IP 35.235.240.0/20. Questo intervallo contiene tutti gli indirizzi IP utilizzati da IAP per l'inoltro TCP.

In Cloud Shell, crea la regola firewall IAP.

gcloud compute firewall-rules create ssh-iap-producer \
    --network producer-vpc \
    --allow tcp:22 \
    --source-ranges=35.235.240.0/20

9. Crea l'interfaccia di Private Service Connect

In Cloud Shell, crea l'interfaccia Private Service Connect (bear) e inserisci il valore psc-network-attachment URI identificato in precedenza dall'output della descrizione del collegamento di rete.

gcloud compute instances create bear --zone us-central1-a --machine-type=f1-micro --can-ip-forward --network-interface subnet=prod-subnet,network=producer-vpc,no-address --network-interface network-attachment=https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/$projectid/regions/us-central1/networkAttachments/psc-network-attachment

Convalida di più NIC

Verifica che l'interfaccia PSC sia configurata con l'indirizzo IP appropriato. vNIC0 utilizzerà la subnet prod-produttore 10.20.1.0/28 e vNIC1 utilizzerà la subnet intf consumer (192.168.10.0/28).

gcloud compute instances describe bear --zone=us-central1-a | grep networkIP:

Esempio:

user$ gcloud compute instances describe bear --zone=us-central1-a | grep networkIP:
  networkIP: 10.20.1.2
  networkIP: 192.168.10.2

10. Aggiorna regole firewall consumer

Crea una regola firewall Cloud per consentire l'accesso da orso a leone

In Cloud Shell, crea una regola di priorità più elevata che consenta il traffico in uscita dall'intervallo di indirizzi IP di subnet-subnet (intf-subnet) verso destinazioni nell'intervallo di indirizzi di lion-subnet-1.

gcloud compute firewall-rules create allow-limited-egress-to-lion \
    --network=consumer-vpc \
    --action=ALLOW \
    --rules=ALL \
    --direction=EGRESS \
    --priority=1000 \
    --source-ranges="192.168.10.0/28" \
    --destination-ranges="192.168.20.0/28" \
    --enable-logging

In Cloud Shell, crea una regola di autorizzazione in entrata che sovrascriva la regola implicita di negazione del traffico in entrata per il traffico proveniente dalla subnet psc-network-attachment.

gcloud compute firewall-rules create allow-ingress \
--network=consumer-vpc \
--action=ALLOW \
--rules=ALL \
--direction=INGRESS \
--priority=1000 \
--source-ranges="192.168.10.0/28" \
--enable-logging

Crea una regola di firewall Cloud per negare l'accesso da orso a tutti gli intervalli (tiger incluso)

In Cloud Shell, crea una regola a bassa priorità che nega tutto il traffico in uscita dall'intervallo di indirizzi IP della subnet intf-subnet del collegamento di rete.

gcloud compute firewall-rules create deny-all-egress \
    --network=consumer-vpc \
    --action=DENY \
    --rules=ALL \
    --direction=EGRESS \
    --priority=65534 \
    --source-ranges="192.168.10.0/28" \
    --destination-ranges="0.0.0.0/0" \
    --enable-logging

Crea una regola firewall Cloud per consentire l'accesso da Cosmo a Orso

In Cloud Shell, crea una regola di autorizzazione in entrata che sovrascriva la regola implicita di negazione del traffico in entrata per il traffico proveniente dalla subnet psc-network-attachment.

gcloud compute firewall-rules create vm-subnet-allow-ingress \
    --network=consumer-vpc \
    --action=ALLOW \
    --rules=ALL \
    --direction=INGRESS \
    --priority=1000 \
    --source-ranges="192.168.40.0/28" \
    --destination-ranges="192.168.10.0/28" \
    --enable-logging

11. Creazione di route Linux per l'interfaccia PSC

Dall'istanza dell'interfaccia PSC, configura le route Linux per consentire la comunicazione del producer con le subnet consumer.

Trovare il nome del sistema operativo guest dell'interfaccia di Private Service Connect

Per configurare il routing, devi conoscere il nome del sistema operativo guest dell'interfaccia di Private Service Connect, che è diverso dal nome dell'interfaccia in Google Cloud.

All'interno di Cloud Shell, apri una nuova scheda ed esegui queste operazioni:

gcloud config list project
gcloud config set project [YOUR-PROJECT-NAME]
projectid=YOUR-PROJECT-NAME
echo $projectid

Accedi alla VM psc-interface vm, Bear, utilizzando IAP in Cloud Shell.

gcloud compute ssh bear --project=$projectid --zone=us-central1-a --tunnel-through-iap

In Cloud Shell ottieni l'indirizzo IP dell'istanza psc-interface

ip a

Esempio:

user@bear:~$ ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1460 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 42:01:0a:14:01:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s4
    inet 10.20.1.2/32 brd 10.20.1.2 scope global dynamic ens4
       valid_lft 85991sec preferred_lft 85991sec
    inet6 fe80::4001:aff:fe14:102/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1460 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 42:01:c0:a8:0a:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s5
    inet 192.168.10.2/32 brd 192.168.10.2 scope global dynamic ens5
       valid_lft 85991sec preferred_lft 85991sec
    inet6 fe80::4001:c0ff:fea8:a02/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

Individua l'IP gateway dell'interfaccia PSC

Nell'elenco delle interfacce di rete, trova e archivia il nome dell'interfaccia associato all'indirizzo IP dell'interfaccia Private Service Connect, ad esempio ens5 (vNIC1)

Per configurare il routing, devi conoscere l'indirizzo IP del gateway predefinito dell'interfaccia di Private Service Connect

In Cloud Shell utilizzeremo 1 poiché l'interfaccia PSC è associata a vNIC1.

curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/network-interfaces/1/gateway -H "Metadata-Flavor: Google" && echo

L'esempio restituisce il valore predefinito gw 192.168.10.1

user@bear:~$ curl http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/network-interfaces/1/gateway -H "Metadata-Flavor: Google" && echo
192.168.10.1

Aggiungi route per le subnet consumer

Devi aggiungere una route al gateway predefinito dell'interfaccia Private Service Connect per ogni subnet consumer che si connette all'interfaccia Private Service Connect. In questo modo si garantisce il traffico associato per il traffico di rete consumer in uscita dall'interfaccia Private Service Connect.

Nell'istanza Bear, aggiungi le route alle subnet consumer.

sudo ip route add 192.168.20.0/28 via 192.168.10.1 dev ens5
sudo ip route add 192.168.30.0/28 via 192.168.10.1 dev ens5
sudo ip route add 192.168.40.0/28 via 192.168.10.1 dev ens5

Convalida tabella di route

In Cloud Shell convalida le route appena aggiunte.

ip route show

Esempio.

user@bear:~$ ip route show
default via 10.20.1.1 dev ens4 
10.20.1.0/28 via 10.20.1.1 dev ens4 
10.20.1.1 dev ens4 scope link 
192.168.10.0/28 via 192.168.10.1 dev ens5 
192.168.10.1 dev ens5 scope link 
192.168.20.0/28 via 192.168.10.1 dev ens5 
192.168.30.0/28 via 192.168.10.1 dev ens5 
192.168.40.0/28 via 192.168.10.1 dev ens5

12. Convalida la connettività orso a leone riuscita

Confermiamo che l'istanza della VM producer, Bear, possa comunicare con l'istanza consumer, eseguendo un comando curl.

Dall'istanza Bear, esegui un comando curl sull'indirizzo IP di lion identificato in precedenza nel tutorial dall'istanza Bear.

curl -v <lions IP Address>

Esempio:

user@bear:~$ curl -v 192.168.20.2
*   Trying 192.168.20.2:80...
* Connected to 192.168.20.2 (192.168.20.2) port 80 (#0)
> GET / HTTP/1.1
> Host: 192.168.20.2
> User-Agent: curl/7.74.0
> Accept: */*
> 
* Mark bundle as not supporting multiuse
< HTTP/1.1 200 OK
< Date: Tue, 06 Jun 2023 03:53:08 GMT
< Server: Apache/2.4.56 (Debian)
< Last-Modified: Mon, 05 Jun 2023 19:41:26 GMT
< ETag: "1e-5fd6716a1e11b"
< Accept-Ranges: bytes
< Content-Length: 30
< Content-Type: text/html
< 
Welcome to lion app server !!
* Connection #0 to host 192.168.20.2 left intact

13. Convalida della connettività da orso a tiger bloccata

Verifica che la regola firewall in uscita stia bloccando l'accesso dall'orso al tiger visualizzando i log del firewall.

Da una nuova sessione della console Cloud e vai a Logging → Esplora log → seleziona Mostra query

Incolla la stringa di query di seguito nel campo di ricerca, quindi seleziona stream

jsonPayload.rule_details.reference="network:consumer-vpc/firewall:deny-all-egress"

Dall'istanza Bear, esegui un comando curl sull'indirizzo IP di tiger identificato in precedenza nel tutorial dall'istanza Bear. Alla fine il curl scade.

curl -v <tiger's IP Address>

Esempio:

user@bear:~$ curl -v 192.168.30.2 
*   Trying 192.168.30.2:80...
* connect to 192.168.30.2 port 80 failed: Connection timed out
* Failed to connect to 192.168.30.2 port 80: Connection timed out
* Closing connection 0
curl: (28) Failed to connect to 192.168.30.2 port 80: Connection timed out

Verifica che Esplora log abbia acquisito i log del firewall negati. Seleziona una voce di log ed espandi i campi nidificati per visualizzare i metadati.

14. Convalida della connettività tra cosmo e orso riuscita

Apri una nuova scheda di Cloud Shell e aggiorna le impostazioni del progetto.

All'interno di Cloud Shell, esegui queste operazioni:

gcloud config list project
gcloud config set project [YOUR-PROJECT-NAME]
projectid=YOUR-PROJECT-NAME
echo $projectid

Accedi all'istanza di Cosmo utilizzando IAP in Cloud Shell.

gcloud compute ssh cosmo --project=$projectid --zone=us-central1-a --tunnel-through-iap

In Cloud Shell esegui un ping sull'indirizzo IP vNIV1 dell'orso identificato in precedenza nel tutorial

ping <bears vNIC1 IP Address>

Esempio:

user@cosmo:~$ ping 192.168.10.2 -c 5
PING 192.168.10.2 (192.168.10.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.10.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.277 ms
64 bytes from 192.168.10.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.288 ms
64 bytes from 192.168.10.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.265 ms
64 bytes from 192.168.10.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.264 ms
64 bytes from 192.168.10.2: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.366 ms

15. Esegui la pulizia

Da Cloud Shell, elimina i componenti del tutorial.

gcloud compute instances delete bear --zone=us-central1-a --quiet

gcloud compute instances delete lion --zone=us-central1-a --quiet

gcloud compute instances delete tiger --zone=us-central1-a --quiet

gcloud compute instances delete cosmo --zone=us-central1-a --quiet

gcloud compute network-attachments delete psc-network-attachment --region=us-central1 --quiet

gcloud compute firewall-rules delete allow-ingress allow-limited-egress-to-lion deny-all-egress ssh-iap-consumer ssh-iap-producer vm-subnet-allow-ingress --quiet

gcloud compute networks subnets delete cosmo-subnet-1 intf-subnet lion-subnet-1 prod-subnet tiger-subnet-1 --region=us-central1 --quiet

gcloud compute routers delete cloud-router-for-nat --region=us-central1 --quiet 

gcloud compute networks delete consumer-vpc --quiet

gcloud compute networks delete producer-vpc --quiet

16. Complimenti

Congratulazioni, hai configurato e convalidato un'interfaccia Private Service Connect e la connettività consumer e producer implementando le regole firewall.

Hai creato l'infrastruttura consumer e hai aggiunto un collegamento di rete che consente al producer di creare una VM con più NIC per collegare le comunicazioni tra consumatore e producer. Hai imparato a creare regole firewall nella rete VPC consumer che consentisse la connettività alle istanze nel VPC consumer e producer.

Interfaccia Private Service Connect

1. Introduzione

Cosa creerai

Cosa imparerai a fare

Che cosa ti serve

2. Prima di iniziare

Aggiornare il progetto per supportare il tutorial

3. Configurazione consumer

Crea il VPC consumer

Crea le subnet consumer

Crea la subnet del collegamento di rete Private Service Connect

Router Cloud e configurazione NAT

4. Abilita IAP

5. Creazione di istanze VM consumer

6. Collegamento di rete Private Service Connect

Crea il collegamento di rete

Elenco dei collegamenti di rete

Descrizione dei collegamenti di rete

7. Configurazione del producer

Crea la rete VPC del producer

Crea le subnet del producer

8. Abilita IAP

9. Crea l'interfaccia di Private Service Connect

Convalida di più NIC

10. Aggiorna regole firewall consumer

Crea una regola firewall Cloud per consentire l'accesso da orso a leone

Crea una regola di firewall Cloud per negare l'accesso da orso a tutti gli intervalli (tiger incluso)

11. Creazione di route Linux per l'interfaccia PSC

Trovare il nome del sistema operativo guest dell'interfaccia di Private Service Connect

Esempio:

Individua l'IP gateway dell'interfaccia PSC

Aggiungi route per le subnet consumer

Convalida tabella di route

12. Convalida la connettività orso a leone riuscita

13. Convalida della connettività da orso a tiger bloccata

14. Convalida della connettività tra cosmo e orso riuscita

15. Esegui la pulizia

16. Complimenti

Passaggi successivi

Per approfondire Video

Documenti di riferimento