Proficiency

混合雲 - VPN 串連雲地環境

By James 27 July 2024

前言

當今許多企業選擇採用混合雲作為他們的網路環境。

雖然全雲端是未來的趨勢，且雲端環境在安全性和穩定性方面相較於地端機房有明顯優勢。

然而，多數企業仍然希望內部資料能保存在自己的地端機房中。

採用混合雲架構也有許多好處：

  • 靈活性和擴展性：混合雲允許企業根據需求彈性擴展或縮減資源，避免過度或不足的資源配置。
  • 成本效益：企業可以選擇性地將部分工作負載轉移到雲端，避免大量硬體投入，降低資本支出。
  • 提升災難恢復和業務連續性：混合雲有助於在地端發生災難時迅速恢復業務運作，並提升資料的安全性和可用性。
  • 更高的數據安全性和合規性：敏感資料可保留在地端，滿足合規要求，同時利用雲端的安全特性保護其他數據。
  • 改進的性能和響應速度：延遲敏感的應用和數據保留在地端，確保更快速的訪問和響應速度。
  • 支援現有基礎設施：無需完全拋棄現有的IT基礎設施，降低轉移到雲端的成本和風險。

這篇文章將介紹如何使用 VPN 串接雲端及地端環境，以實現兩者之間的無縫連接。

本篇是以企業常用的雲端 GCP Cloud VPN 及地端 Fortigate 防火牆實現雲地連接。

操作步驟

雲端建立一個固定 IP

用於串接地端網路通道（VPN Tunnel）的對外連線。

  1. 至 VPC Network，IP addresses 頁面，點擊 RESERVE EXTERNAL STATIC IP ADDRESS
Image
  1. 輸入固定 IP 資訊，可依照截圖操作，完成後點擊下方 RESERVE

由於部分內容涉及敏感信息，所以選擇在文章中加以遮蔽

Image
  1. 成功保留了一個固定 IP！
Image

地端建立 VPN Tunnel

  1. 登入地端 Fortigate 防火牆介面，VPN 項目，IPsec Wizard 頁面，進行 VPN 設定
Image
  1. 依照各區塊進行設定，可參考截圖內容及說明進行設定，未說明部分，保留預設即可，完成後點擊下方 OK
Image
  1. 可看到 VPN 建立完成，因尚未和雲端環境連接，所以會是未啟用狀態
Image
  1. 至 Network，Static Routes 頁面，點擊上方 Create New，設定 VPN Tunnel 的靜態路由
Image
  1. Destination 欄位，輸入要和地端環境連接的雲端環境子網段（Subnet），Interface 欄位，選擇剛剛建立的 VPN Tunnel，完成後點擊 OK
Image

  1. 建立成功！

  2. 接下來到 Policy & Objects，Addresses 頁面，點擊上方 Create New -> Address，建立雲端、地端共兩個網路環境的網段資訊，為後續設定防火牆政策的時候，提供標的

Image
  1. 先建立雲端環境的網段資訊，IP/Netmask 欄位，輸入雲端環境的網段，Interface 欄位，選擇剛剛建立的 VPN Tunnel，完成後點擊右下方 OK
Image
  1. 建立完成！
Image
  1. 再點擊上方 Create New -> Address，建立地端環境的網段資訊，IP/Netmask 欄位，輸入地端環境的網段，Interface 欄位，選擇 LAN，LAN 是內部網路能夠互相連線很重要的設定，使用者操作前須了解自身環境網路架構，圖片上的設定可能會與您的有所不同，完成後點擊右下方 OK
Image
  1. 建立完成！
Image
  1. 至 Policy & Objects，Firewall Policy 頁面，點擊上方 Create New，建立 VPN 的連線規則，因為要讓雲地環境互通有餘，需要建立兩個連線規則，以支持雙方流量進出
Image
  1. 先開通雲端連線地端的規則，依序進行設定，在此列下較重要的設定
  • Incoming interface：選擇進來流量的介面，選擇先前建立的 VPN Tunnel
  • Outgoing interface：選擇出去流量的介面，選擇 LAN
  • Source：選擇進來流量的來源，選擇先前步驟 11 建立的 Address
  • Destination：選擇出去流量的目的地，選擇先前步驟 13 建立的 Address
  • Service：可限制特定 port 的流量進出
  • NAT：依照現行網路架構是否使用 IP Pool，若沒有，關閉此選項
Image
  1. 建立完成！
Image
  1. 再點擊上方 Create New，開通地端連線雲端的規則，依序進行設定，在此列下較重要的設定
  • Incoming interface：選擇進來流量的介面，選擇 LAN
  • Outgoing interface：選擇出去流量的介面，選擇先前建立的 VPN Tunnel
  • Source：選擇進來流量的來源，選擇先前步驟 13 建立的 Address
  • Destination：選擇出去流量的目的地，選擇先前步驟 11 建立的 Address
  • Service：可限制特定 port 的流量進出
  • NAT：雲端通常不會設定 IP Pool，關閉此選項
Image
  1. 建立完成！
Image

雲端建立 VPN Tunnel

  1. 至 Network Connectivity，VPN 頁面，點擊 CREATE VPN CONNECTION
Image
  1. 選擇 VPN 類型，此篇操作為設定 Classic VPN，也就是開立一條 VPN Tunnel 的版本
Image
  1. 依照各區塊進行設定，可參考截圖內容及說明進行設定，完成後點擊下方 CREATE
Image
  1. 建立成功
Image
  1. CLOUD VPN TUNNELS 頁面，可看到通道已成功連接地端環境！
Image

測試連線

  1. 雲端機器 ping 地端機器，若有收到回覆，代表地端環境可以接收雲端環境的流量
Image
  1. 地端機器 ping 雲端機器，若有收到回覆，代表雲端環境可以接收地端環境的流量
Image
  1. 若兩方都能夠互相接收訊息，代表雲地網路已成功連接，接下來可以進行更多混合雲的應用啦！

結語

以上為 VPN 串接雲地環境的操作，

透過使用 VPN 串接雲端及地端環境，企業能夠充分享受混合雲架構所帶來的諸多好處。

隨著企業的需求不斷變化，混合雲架構將成為實現數字轉型和業務增長的重要工具，無論是應對高峰負載、進行災難恢復，還是滿足合規要求，混合雲都提供了靈活且高效的解決方案。

希望這篇文章能啟發您更進一步的學習和研究，感謝您耐心閱讀。如果您有任何相關問題或想要討論，請隨時寄信給我，我們一起來探討吧！