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设计 VPC 的寻址计划

设计 VPC 的寻址计划

设计 IBM Cloud® Virtual Private Cloud 的第一步应该是设计您的寻址计划。

正确设计的寻址计划有两个目标:

  • 满足 VPC 实例的通信需求。
  • 保持未来增长的灵活性。

本文档提供了设计三层 Web 应用程序的寻址计划的示例,其中每个层都由多个专区支持。

虽然每个 IBM Cloud VPC 都部署到特定区域,但 VPC 可以跨该区域中的所有区域。IBM Cloud VPC 定义每个区域的缺省地址前缀。 地址前缀支持在不同专区中的 VPC 实例之间进行通信。

无论应用程序是完全包含在云上还是其中某些部分在其他位置运行,都涉及相同的设计步骤。

创建 VPC 实例并打算使用 IBM Cloud Transit Gateway 进行互联时,请避免选择默认地址前缀。 为 成功连接 创建具有非重叠前缀的 VPC 实例。

当您创建的 VPC 实例还打算使用 IBM Cloud Transit Gateway 与IBM Cloudclassic 基础架构互连时,请勿在 10.0.0.0/1410.200.0.0/1410.198.0.0/1510.254.0.0/16 块中的实例中使用 IP 地址。 此外,请避免使用经典基础架构子网中的 IP 地址。

有关设计 VPC 实例以便与IBM Cloud Transit Gateway 配合使用的更多信息,请参阅 规划IBM Cloud Transit Gateway

设计注意事项和假设

在设计应用程序的寻址计划时,主要考虑是将用于在单个专区中创建子网的 CIDR 块保持尽可能相邻。 通过这样做,您可以在单个地址前缀中对它们进行汇总,从而为未来的增长留出空间。

另一个考虑因素是子网横向扩展可能需要的可用地址数量。 表 1 根据指定的 CIDR 块大小,列出子网中的可用地址数:

基于 CIDR 块大小的子网可用地址
CIDR 块大小 可用地址数
/22 1019
/23 507
/24 251
/25 123
/26 59
/27 27
/28 11

基于这两个考虑因素,为此示例进行以下假设:

  • 所有子网都使用 RFC 1918 地址 172.16.0.0/12 块中的 CIDR 范围。
  • 应用程序的表现层是 REST API 的薄层。 因此,水平缩放对中间层的影响比对表示层的影响更大。

确定每层的子网大小

下一步是确定每层的子网大小(在可用地址数方面)。 应用程序的每层在每个专区中都存在,因此每个专区需要三个子网。

规划每个层的子网大小时,请考虑以下信息:

  • 数据库层(后端)最不可能需要动态扩展,因此这些子网最小。 即,这些子网包含的可用地址数量可能是最少的。
    • 本例使用 /27 CIDR 块,该层允许 27 个地址。
  • 中间层最有可能需要动态缩放,因此这些子网是最大的。 即,它们包含的可用地址数一定是最多的。
    • 本例使用 /25 CIDR 块,允许在该层中使用 123 个地址。
  • 前端层居中;它所需要的地址数没有中间层那么多,但比数据库层要多一些。
    • 本示例使用 /26 CIDR 块,该层可容纳 59 个地址。

组合子网并选择地址前缀

要为每个专区选择可接受的地址前缀,您需要足够大的子网大小来容纳每层中的所有三个子网,同时仍为水平缩放和未来扩展留下空间。

/24 地址前缀是这三个子网可以组合成的最小前缀 (27 + 123 + 59)。 请选择下一个较大的子网大小,而不是最小的子网大小。 分配下一个较大的子网大小 (/23) 允许水平缩放超过先前给定的限制,因为它允许在同一地址前缀中向每个层添加新的子网。

确定正确的子网大小后,可以分配实际地址前缀,每个区域一个前缀:

分配地址前缀的区域
区域 地址前缀
专区 1 172.16.0.0/23
专区 2 172.16.2.0/23
专区 3 172.16.4.0/23

从这个基础上,您还可以分配每个专区中的三个子网:

每个区域内分配的子网
区域 子网 CIDR
专区 1 中间 172.16.0.0/25
专区 1 前端 172.16.1.0/26
专区 1 数据库 172.16.1.128/27
专区 2 中间 172.16.2.0/25
专区 2 前端 172.16.3.0/26
专区 2 数据库 172.16.3.128/27
专区 3 中间 172.16.4.0/25
专区 3 前端 172.16.5.0/26
专区 3 数据库 172.16.5.128/27

扩展现有基础架构的注意事项

当您计划扩展现有基础架构的 VPC 时,可以遵循先前的步骤,无论该基础架构是内部部署基础架构、另一个 VPC,还是其他云。 请记住,不能复用现有地址范围。 通过避免地址复用,您可以最大程度地利用 IBM Cloud VPC 功能。