什么是虚拟私有云？了解它的工作原理

虚拟私有云（Virtual Private Cloud，VPC）是在公共云环境中保护云应用程序安全的云计算标准。

如果您是云计算爱好者或者技术学习者，您一定听说过虚拟私有云（VPC）这个术语。它指的是蓬勃发展的资源共享技术。

过去，IT企业过于依赖私有云来保障安全性。随着先进的云安全协议的出现，情况已经发生了改变。现在，许多用户在需要使用云资源时会选择公共云以节省成本和实现可扩展性。

继续阅读本文，了解更多关于这项技术及其功能的信息。

虚拟私有云（VPC）的定义

首先，让我们看一下详细的定义以理解这个概念。VPC是一种云资源共享标准。即使您使用拥挤的公共云环境，VPC也能确保像私有云一样的安全性和数据操作吞吐量。

例如，将公共云想象成一个有数百人在其中就餐的餐厅。在这里，VPC相当于一个私人包间，您可以与家人一起使用并在公共场所拥有隐私和自主权。

它受欢迎的原因有很多。使用VPC的一些好处包括最小的IT基础设施成本、按需资源扩缩容和几乎零维护时间。

此外，为各种类型的网站和应用程序（Web、移动或桌面）建立类似私有云的计算系统的过程非常简单。您还可以在由第三方管理的公共云生态系统上设置它。

VPC是云用户的完美解决方案，他们希望对自己的软件即服务（SaaS）应用程序拥有完全控制，并且偏爱强大的自定义选项。原因是他们的云资产与其他云用户分离。此外，VPC用户进行的修改不会干扰非VPC用户的设置或资产。

VPC通过只允许通过某些特定链接访问其数字资产来确保VPC用户的安全性。用户可以控制访问权限，并将应用程序或网站访问权限分配给一组可信任的公共云用户。

如何构建VPC

VPC架构由多个云资源组成。它与家庭计算系统相似，只是它存在于云中。

以下是VPC的云资源：

• 虚拟服务器实例（Virtual Server Instance，VSI）创建计算资源。它具有特定的处理能力和内存。
• 逻辑实例用于数据通信，也称为网络。它允许最终用户访问他们所拥有的云应用程序或工具。
• 用于数据存储的灵活存储资源。根据不断变化的需求，您可以扩大或缩小存储配额。

VPC网络系统使用各种复杂而强大的协议执行不同的操作。例如，工具用户可以通过Internet访问公共网关，这是一个公共面向网络。

在VPC架构中，还有负载均衡器等元素，它们将传入的流量分发到不同的虚拟服务器实例。结果是网络可以积极影响工具的操作和性能。VPC还使用路由器在分段工作之间进行内部通信并引入流量。它确保外部流量到达面向公众的应用程序。

VPC的逻辑实例或云资源与其余的公共云保持分隔。为了保持逻辑实例的隔离，云计算供应商使用各种虚拟和物理机制。

虚拟私有云（VPC）通过三层架构来处理其中的数据，每一层都需要拥有自己的子网。因此，每一层都有专用的IP地址范围。

此外，应用层还有自己的访问控制列表（ACL），用户可以通过该列表来控制对其云资产的各个部分的访问。

虚拟私有云的层次结构如下：

• 表示层：也被称为Web层，接收来自最终用户的请求并提供所请求的数据。
• 应用层：执行大多数计算任务，并包含业务逻辑。
• 数据库层：拥有一个数据库服务器，其中包含应用层的数据。

如何隔离VPC

通过在公共云硬件上生成一个虚拟层，VPC保留了部分处理存储、能力和内存。可以基于公共云基础设施的实力创建多个VPC。因此，VPN可以使其用户数据和数据处理方法与其他公共云用户分开。

通过以下网络组件，可以确保安全和隔离的数据传输：

#1. 网络地址转换（NAT）

位于VPC上的所有基于云的工具使用单独的私有IP地址来传输数据。因此，除非使用NAT来克服此障碍，否则无法通过公共连接访问托管在VPC上的应用。

当有人尝试访问您的应用程序时，NAT将确保私有域与公共域之间的安全通信。它通过将预定义的公共IP与私有IP进行匹配来实现。

#2. 虚拟局域网（VLANs）

VLAN的功能是将公共云网络分割成一个隔离和保留的网络。这种分割发生在OSI模型的数据链路层。

在VPC环境中，您的系统将通过VLAN系统进行通信。因此，它将与公共云的其他组件保持分离。

#3. 虚拟私有网络（VPNs）

VPN是在公共网络上建立私有网络通道的最流行的协议之一。

VPC使用公共云网络在节点或云资产之间传输数据。但是，在通过路由器、交换机等共享资源传输时，它利用VPN技术进行加密。

#4.私有Internet协议（子网IP）

VPC还包含私有IP地址，您可以将其用于内部应用程序连接以实现安全性和性能。通过VPC内的私有IP传输的数据不会经过公共互联网。

结论 👩‍💻

总之，虚拟私有云（VPC）是位于公共云中的私有云计算环境。除了灵活性外，它还提供了可扩展性、降低风险和最小的停机时间。如果您喜欢基于云的服务，VPC是一个经济实惠的选择，如果您希望您的网络基础设施能够随着业务增长而扩展。

随着时间的推移和新技术的出现，云计算变得越来越安全。了解更多关于保护云资产的信息，请访问challenges and risks in cloud computing。