云架構(gòu)常常讓人覺得像迷宮，但理解云網(wǎng)絡(luò)組件能為你構(gòu)建快速、安全的應(yīng)用提供地圖。從云部署中的VPC到負載均衡器的工作原理，每一層都在可用性、性能和成本控制中發(fā)揮作用。到最后，你會看到CDN在網(wǎng)站速度上的好處如何將所有內(nèi)容串聯(lián)起來。在規(guī)劃過程中不斷重復(fù)對云網(wǎng)絡(luò)組件的理解，讓每個人都專注于關(guān)系，而非孤立的設(shè)備。

基礎(chǔ)知識：云網(wǎng)絡(luò)為何重要

云構(gòu)建轉(zhuǎn)移了硬件的責任，但網(wǎng)絡(luò)決策仍影響用戶體驗、安全態(tài)勢和預(yù)算。掌握基礎(chǔ)知識能在早期增強你對云網(wǎng)絡(luò)組件的理解。

現(xiàn)代團隊常常要同時處理多個供應(yīng)商、容器編排器和合規(guī)要求。清晰的術(shù)語避免了昂貴的重寫。我建議每當有新工程師加入時，開一個關(guān)于IP地址、路由和防火墻規(guī)則的“棕色袋”會議;這場對話從一開始就將理解云網(wǎng)絡(luò)組件融入你的文化中。

主要要點

IP地址驅(qū)動器路由;選擇有成長空間的CIDR模塊。

私有鏈路和網(wǎng)絡(luò)安全組可以將流量門控，而無需回傳到本地設(shè)備。

DNS、任播和邊緣位置為全球用戶保持低延遲。

友好提示：我喜歡在啟動任何東西前先畫個快速示意圖——這能幫助我及早發(fā)現(xiàn)重疊的范圍和未使用的路徑，強化我對云網(wǎng)絡(luò)組件思維的理解。

虛擬專用云（VPC）：您的隔離網(wǎng)絡(luò)

VPC是從服務(wù)提供商骨干中構(gòu)建出來的軟件定義數(shù)據(jù)中心。當有人問云計算中VPC是什么時，我回答：“你控制和監(jiān)控的地址空間。”

為什么選擇VPC？

與同區(qū)域鄰居隔離。

細粒化的防火墻規(guī)則和路由表。

當工作負載保持在明確界限內(nèi)時，合規(guī)審計會更容易。

快速配置清單

在設(shè)計筆記中穿插“理解云網(wǎng)絡(luò)組件”這句話 ，能讓團隊專注于關(guān)系，而不僅僅是單一服務(wù)。

子網(wǎng)：組織你的資源

子網(wǎng)將你的VPC切成小塊，協(xié)調(diào)安全和路由需求。在子網(wǎng)規(guī)劃時重新審視云端VPC的定義，可以防止后續(xù)遷移時出現(xiàn)意外。

最佳實踐要點

設(shè)有獨立的面向公共和私有的層級，并配有專用子網(wǎng)。

按環(huán)境（開發(fā)、階段、生產(chǎn)）給子網(wǎng)打標簽，這樣計費更干凈。

節(jié)制使用網(wǎng)絡(luò)ACL;依賴安全組進行有狀態(tài)過濾。

每當隊友忘記子網(wǎng)繼承父VPC的邊界時，我都會重復(fù)理解云網(wǎng)絡(luò)組件——這樣以后能省去麻煩。

子網(wǎng)大小

小隊通常會在各處選/24格，然后在藍綠部署時就用完了。更好的習慣是從更寬的/22開始，只有在使用數(shù)據(jù)證明安全時才收縮。

路由與ACL相互作用

請記住，僅靠子網(wǎng)邊界并不能決定流量。路由表決定數(shù)據(jù)包下一步的傳輸方向，而網(wǎng)絡(luò)ACL規(guī)則則增加了無狀態(tài)門。記錄這些鏈接，再次涉及理解云網(wǎng)絡(luò)組件，有助于事件響應(yīng)快速且評價透明。

理解云網(wǎng)絡(luò)組件還意味著觀察子網(wǎng)如何與路由策略和NAT網(wǎng)關(guān)交互。

負載均衡器：明智分配流量

問五位工程師負載均衡器是如何工作的，你會聽到關(guān)于Layer-4和Layer-7、健康檢查、粘性等的討論。核心理念很簡單：在健康目標之間分散連接，同時呈現(xiàn)一個穩(wěn)定的端點。

何時引入負載均衡器

任何擁有兩個或以上實例的服務(wù)。

統(tǒng)一密碼套件的TLS終端。

藍綠色或金絲雀釋放。

日常配置選擇

在探索負載均衡器的工作原理時，可以看看關(guān)于硬件與軟件負載均衡器、云負載均衡以及負載均衡優(yōu)勢的討論;這些深入探討會用實際基準來擴展理論。他們還提到 了一些值得在分期測試的負載均衡算法。

在這個階段，我不斷強調(diào)理解云網(wǎng)絡(luò)組件，讓利益相關(guān)者記住負載均衡器依賴于正確的路由、防火墻規(guī)則和DNS記錄。

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）：加快內(nèi)容速度

CDN將靜態(tài)資產(chǎn)停放在靠近用戶的邊緣位置。CDN對網(wǎng)站性能的總體優(yōu)勢顯而易見：更快的加載時間和更低的源頭流量。

加元必知信息

Anycast 會自動將用戶路由到最近的 POP。

TLS證書存儲在CDN節(jié)點上，而不是你的起始節(jié)點。

緩存規(guī)則決定哪些能搭載CDN，哪些能繞過它。

用具體數(shù)字討論網(wǎng)站的加拿大幣優(yōu)勢——“我們節(jié)省了200毫秒，時間到第一個字節(jié)”——能迅速贏得預(yù)算批準。我再次強調(diào)，理解云網(wǎng)絡(luò)組件來提醒朋友，CDN仍然需要干凈的來源DNS條目和防火墻開口。

將一切串聯(lián)起來：示例架構(gòu)

下面是一個簡化的架構(gòu)，將各個部分整合在一起。

這種布局展示了對云網(wǎng)絡(luò)組件的實用理解。你從一個VPC開始，劃分子網(wǎng)，添加一個練習負載均衡器的ALB，然后用CDN來為網(wǎng)站訪客帶來CDN的好處。

在VPS上建立網(wǎng)絡(luò)：關(guān)鍵考慮因素

運行在VPS上可以讓你更自由地調(diào)整內(nèi)核設(shè)置、安裝自定義工具，并避免廠商鎖定。然而，護欄卻消失了。補丁管理、防火墻加固和持續(xù)監(jiān)控現(xiàn)在完全落在你面前。把服務(wù)器當作一個偽裝成小數(shù)據(jù)中心，從一開始就記錄每一個變化。

在VPS上啟動棧前的檢查清單

盡早保留浮動IP。

應(yīng)用分發(fā)級防火墻規(guī)則和云安全組。

監(jiān)控路由表中錯誤的0.0.0.0/0條目。

采用配置管理，使iptables的規(guī)則保持可重復(fù)性。

當你達到這個階段時，你可以比較Google Cloud上的供應(yīng)商替代方案，選擇一個允許你購買云服務(wù)器容量而不浪費功能的套餐。許多讀者還會研究私有云提供商，或瀏覽我們關(guān)于商業(yè)云架構(gòu)的文章，以精細調(diào)整決策。

在投入生產(chǎn)環(huán)境前，務(wù)必仔細檢查日志、流量記錄和指標;這一持續(xù)的習慣會隨著時間加深你對云網(wǎng)絡(luò)組件的理解。

總結(jié)

精通云設(shè)計歸根結(jié)底是理解云網(wǎng)絡(luò)組件，它們?nèi)绾蜗嗷ビ绊懀约半S著需求增長如何演變。通過重新審視云架構(gòu)中的VPC，復(fù)習負載均衡器的工作原理，并衡量CDN對網(wǎng)站速度的優(yōu)勢，你就能構(gòu)建出自信可擴展的平臺。

有了從地址規(guī)劃到邊緣緩存的清晰路徑，你新建的VPS下一次部署應(yīng)該不再像迷宮，而更像一條燈光明亮的高速公路——這是對你對云網(wǎng)絡(luò)組件理解的獎勵。

常見問題

問：子網(wǎng)里有負載均衡器嗎？

答：是的，負載均衡器部署在您VPC中的特定子網(wǎng)內(nèi)。例如，應(yīng)用負載均衡器（ALB）通常使用公共子網(wǎng)將外部流量路由到包含您的實例的私有子網(wǎng)。子網(wǎng)位置會影響路由、可用區(qū)和防火墻配置。

問：負載均衡器是第4層嗎？

答：部分負載均衡器運行在第四層（傳輸層），僅基于IP地址和端口處理TCP/UDP流量；而應(yīng)用層負載均衡器則位于第七層（應(yīng)用層），負責解析HTTP/HTTPS頭部信息。具體選擇取決于應(yīng)用需求及期望的路由行為。

問：VRRP是負載均衡嗎？

答：不， VRRP（虛擬路由器冗余協(xié)議）提供高可用性，而非負載均衡。它允許多個路由器共享一個虛擬IP地址，確保單個路由器故障時實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。該協(xié)議不將流量分配至各節(jié)點，而是確保單個網(wǎng)關(guān)始終可用。

問：VRRP的替代方案是什么？

答：VRRP 的替代方案包括 HSRP（熱備路由器協(xié)議）或 GLBP（網(wǎng)關(guān)負載均衡協(xié)議）等協(xié)議。在云原生環(huán)境中，負載均衡器或基于DNS的故障轉(zhuǎn)移更為常見，既能提供冗余，又能智能分配流量至不同資源。