搭建 DX Gateway,轻松互联全球架构

阅读数:59 2019 年 10 月 31 日 08:00

搭建DX Gateway,轻松互联全球架构

Direct Connect Gateway 是什么,能做什么

您可以使用新的 Direct Connect Gateway 功能建立跨越多个 AWS 区域的虚拟私有云(VPC)的连接。 您不再需要为每个 VPC 建立多个 BGP 会话 ; 这可以减少您的管理工作量以及网络设备的负载。

此功能还允许您从任何直接连接位置连接到任何绑定的 VPC,从而进一步降低跨区域使用 AWS 服务的成本。

为了使您可以有更直观的区别体验,我们可以通过下面的对比图来更好的体会一下

在没有 DX Gateway 之前:

需要互联 VPC 的话,每个 VIF 需要和对应 VPC 的 VGW 绑定。也就是说,有多少希望互联的 VPC,就需要维护多少 VIF 到 VGW 的链路。并且如果需要互联的 VPC 是跨 region 的,那么就需要多条 AWS DX 链路。这就意味着更多的 DX 代理商,更多的沟通时间,更多的维护成本。

下图标注出了,有两个不同的 region 资源 (us-west-1 和 us-east-1) 的客户 Account-0 希望通过 DX 来给其下面的子账号 Account-1 和 Account-2 分别分配 DX VIF,使其可以更快的访问放在 us-west-1 和 us-east-1 的 VPC 资源。这就需要用户分别在这两个 region 找 DX partner 开启 DX 服务,并且针对每个 VPC 创建一个 VIF 连接。

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有 DX Gateway 之后:

每个 DX Gateway 都是跨所有公共 AWS 区域存在的全局对象。这就使得所有的 AWS 全球区域之间可以通过网关进行的所有通信,而这类全球通信是通过 AWS 网络骨干进行保障的。

和上述同样的需求,我们来看看有 DX Partner 的情况会怎么样。Account-0 账户只需要在最近的 region,比如 us-west-1 申请一个 DX 专线。再创建一个 AWS Global 全局的 DX Gateway。分别分配给 account-1 和 account-2 账户一个 VIF 连接 DX Gateway,再将希望访问的 VPC 直接和 DX Gateway 绑定就解决了。

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总结一下 DX Gateway 的作用: 在只需要拉一条 DX 专线的情况下,可以通过 DX Gateway 和全球 region 的 VPC 进行互通。就是这么简单。下面就让我们来亲手搭建一个互通全球 region 的 DX Gateway,享受 AWS 给我们带来的网络便捷

使用 DX Gateway 实现不同 region 内的 VPC 互通

0. 网络架构图

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通过创建 DX Gateway 并绑定至 VIF 来做到多个 region 的 VPC 互通的步骤如下:

  1. 创建 DX Gateway 并同步到所有 region
  2. 绑定 VIF 到 DX Gateway
  3. 配置本地路由器和 DX Gateway 形成 BGP 邻居
  4. 将其他 region 的 VPC 绑定的 VGW 和 DX Gateway 进行绑定,并打开路由汇聚
  5. 测试本地路由器和各个 region 的 VPC 中的 EC2 的连通性

1. 实际创建 DX Gateway

在日本 region 创建 DX Gateway

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日本区域出现 DX Gateway

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一段时间之后在其他 region,比如 Singapore 也会出现 DX Gateway。因为 DX Gateway 是一个全球的资源,所以当一个 Region 申请 DX Gateway 时,其他区域也会自动创建 DX Gateway

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2. 绑定 Private VIF 到 DX Gateway

2.1 直接申请 1G/10G 的情况,从 DX connection 开始创建

因为 DX Connection 无法在测试时申请,所以我这里截屏的是 blog 上的链接图片: https://amazonaws-china.com/cn/blogs/aws/new-aws-direct-connect-gateway-inter-region-vpc-access/

创建 Private VIF,绑定到特定的 DX Gateway 上。

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创建 Private VIF,可以选择绑定特定的 VGW 或者 DX Gateway。并且还是需要绑定 VLAN 和 BGP ASN

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2.2 申请 sub 1G/10G 的情况,从 VIF 配置界面更改

最终用户点击接受上层用户给予的 VIF,并且选择绑定到 DX Gateway

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绑定之后,查看 VIF 的状态,发现其 Amazon Side 的 ASN 号和 DX Gateway 的一致

VIF 信息:

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DX Gateway 信息:

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3. 配置本地路由器和 AWS 侧建立 BGP 邻居

按照 VIF 的 VLAN 和 IP 地址信息,配置本地路由器的接口。注意接口的 VLAN 号码需要和 VIF 接口的一致才能连接。 做完配置之后,先确定链路级别可以 ping 通。

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在可以 ping 通对端 AWS 接口 IP 之后,配置 BGP,注意本地 AS 号是对应 VIF 的 BGP ASN,而 remote-as 号是对应 Amazon Side ASN。配置完毕之后,BGP 邻居就会 up

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在本地路由器上查看 BGP 邻居信息,检查 BGP 邻居是否建立

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4. 在各个 region 将希望互通的 VPC 对应的 VGW 绑定到 DX Gateway 上

本地 Region 的 DX Gateway 可以绑定本地的 VGW

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各个 Region 只能添加自己 Region 下的 VGW

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当状态转换为 associated 时,无论您的 VPC 驻留在哪个 AWS 区域,流量都可以通过 AWS Direct Connect 连接在您的本地网络和 VPC 之间流动。

在 DX Gateway 的总界面下,可以看见 Global 体系下所有加入这个 DX Gateway 的来自不同 region 的 VGW 信息

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查看 BGP 路由表,发现 VPC 的路由已经传递到本地路由器,其中 172.16.0.0/16 来自 Tokyo,而 172.31.0.0/16 来自于 Singapore

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打开 Tokyo 和 Singapore 路由表的路由汇聚,让本地数据中心路由可以从 VGW 灌入 VPC 本地路由表

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查看 Tokyo 的路由表,有来自 VGW 的本地数据中心路由

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查看 Singapore 的路由表,有来自 VGW 的本地数据中心路由

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5. 测试本地数据中心到 Tokyo 和到 Singapore 的连通性

本地数据中心到 Tokyo

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本地数据中心到 Singapore

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至此可以看到,用户可以仅通过创建一个 private VIF 接口就可以同时访问东京和新加坡的 VPC 内的 EC2 主机。

绑定 Public VIF 到 DX Gateway

您现在可以创建公共虚拟接口 (Public VIF),通过该接口,您可以通过直接连接访问任何 AWS 区域(AWS 中国区域除外)中运行的 AWS 服务的公共服务终端 (Public Endpoint)。 这些接口通过 BGP 接收亚马逊的全球 IP 路由。 您可以在直接连接控制台中创建这些接口,如下图所示:

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作者介绍

搭建DX Gateway,轻松互联全球架构

姚远,AWS 解决方案架构师,负责基于 AWS 的云计算方案架构的咨询和设计,同时致力于 AWS 云服务在国内的应用和推广。现致力于网络和 DevOps 相关领域的研究。在加入 AWS 之前,在思科中国担任系统工程师,负责方案咨询和架构设计,在企业私有云和基础网络方面有丰富经验。

本文转载自 AWS 技术博客。

原文链接:
https://amazonaws-china.com/cn/blogs/china/dx-gateway-build-global-architecture/

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