跨云应用部署第一步：使用IPSEC VPN连接AWS中国版和Windows Azure中国版

2021-08-02 16:47:03

随着公有云的普及，越来越多的客户将关键应用迁移到云端。但是事实证明，没有哪家云服务提供商可以提供100%的SLA，无论是例行维护还是意外中断服务，对于客户的关键应用而言，都会受到不同程度的影响。此外，不同的云服务提供商，其提供的云服务也存在较大的差异化，包括云服务和产品的功能、质量、收费模式等方面。客户选择多样化的、最适合的、性价比最高的云服务和产品来满足自己的业务需求是必然的趋势。公有云应用占比越高的客户，其跨云应用部署的需求也越大——都不想把鸡蛋放在一个篮子里，或者是被某个云服务提供商绑架。

跨云应用部署，首先要解决网络连接问题。尽管可以通过ACL来控制网络连接，但是关键、敏感数据的传输总是要走加密隧道的，否则无法满足安全合规要求。虽说各大公有云提供商都号称自己是开放的云平台（实质上也基本是这样的，少数国内厂商除外），但也绝对不可能开放到允许友商的专线接入到自己的数据中心！目前，能实现安全跨云互联的，也只有VPN方案可以选择了。

接下来，我们试着将Windows Azure中国版和AWS中国版通过IPSEC VPN连接起来。

Windows Azure中国版端配置：

Windows Azure中国版提供了IPSEC VPN接入服务，即：site to site VPN。在配置方面，与使用硬件防火墙/路由器连接到on-premises的数据中心没有区别。

1、新建一个虚拟网络并分配内网地址段，内网地址段不要和AWS中国版的VPC地址段有冲突。不要勾选启用point to site VPN。

2、新建一个本地网络，网关填写AWS中国版端EC2上绑定的elastic ip，地址段为EC2所在的VPC的subnet地址段。

3、在虚拟网络配置中勾选site to site VPN。

4、创建一个静态网关，一定要是静态网关，OpenSwan不支持动态网关。

创建网关比较慢，大约需要等待20分钟左右。

AWS中国版端配置：

由于AWS中国版目前还不提供IPSEC VPN接入功能，虽然在VPC中能创建Virtual Private Gateway，也能将创建的Virtual Private Gateway绑定的VPC，但是Customer Gateway和VPN Connection两项是不可见的。因此我们只能使用运行Linux的EC2实例来作为IPSEC VPN接入网关。这里我们选用一个运行Ubuntu 14.04 LTS x64的t2.micro实例。如果是生产环境可以适当提升EC2实例的配置，但不需要太高，例如：m1.small。软件推荐OpenSwan，免费、配置相对简单，兼容性好。当然，如果条件允许或者有特殊的需求，可也可以使用支持AWS EC2部署的商业版软件VPN方案，例如Cisco CSR 1000V、VNS3等。

1、创建一个VPC并在其中创建subnet，地址段不要和Windows Azure中国版端虚拟网络的内网地址发生冲突。

2、为VPC配置（创建或指定）internet gateway和route table。

3、创建一个运行Ubuntu 14.04 LTS x64的t2.micro EC2实例，并将该实例放到上一步创建的VPC中。

4、为EC2实例配置（创建或指定）security group，elastic ip和固定的内网地址。

5、将EC2实例设置为：Disable Source/Destination Check。

6、在VPC的route table中加入一条路由记录，destination:Windows Azure中国版端虚拟网络的内网地址段，target:上一步创建的EC2实例的ID。

7、通过SSH登陆到创建好的EC2实例中，安装和配置OpenSwan：

更新操作系统
sudo apt-get update

安装OpenSwan
sudo apt-get install openswan

编辑配置文件
sudo vim /etc/ipsec.conf

将以下内容复制到配置文件中
version 2.0     # conforms to second version of ipsec.conf specification
config setup
        dumpdir=/var/run/pluto/
        nat_traversal=yes
        virtual_private=%v4: #AWS端EC2实例所在的内网地址段
        oe=off
        protostack=netkey

conn azure-cn
        authby=secret
        auto=start
        type=tunnel
        left=10.11.2.237 #AWS端EC2实例的内网地址
        leftsubnet= #AWS端EC2实例所在的内网地址段
        leftnexthop=%defaultroute
        right=42.159.xxx.xxx #Windows Azure端VPN Gateway的公网地址
        rightsubnet= #Windows Azure端虚拟网络的内网地址段
        #ike=3des-sha1-modp1024,aes128-sha1-modp1024 #Windows Azure中国版需要注释掉这一行，Microsoft Azure国际版保留这一行。
        esp=3des-sha1,aes128-sha1
        pfs=no

编辑配置文件sudo vim /etc/ipsec.secrets

按照以下格式在配置文件中添加一行[AWS端EC2实例的内网地址] [Windows Azure端VPN Gateway的公网地址] : PSK "[Windows Azure端提供的VPN共享密钥]"示例：10.11.2.237 42.159.xxx.xxx : psk "XgtX5rfhMeann9C4mLpnj7VwPia"

编辑配置文件，启用IP转发sudo vim /etc/sysctl.conf去掉net.ipv4.ip_forward=1一行前面的注释（#）

执行命令使IP转发生效sudo sysctl -p /etc/sysctl.conf

重新启动ipsec服务sudo ipsec secretssudo service ipsec restart

查看ipsec服务状态sudo service ipsec status

如果一切正常的话，可以看到AWS端IPSEC tunnel已经成功建立，在Windows Azure端site to site VPN的连接状态也是正常联通的（绿色的连接线）。在AWS端可以使用内网地址ping通Windows Azure端的虚拟机。

简单的做了一个测试，通过IPSEC VPN连接后，使用scp从AWS中国版cn-north-1的虚拟机上下载Windows Azure中国版china north虚拟机上的文件，速度能达到10MB/s，基本上是跑满了Windows Azure standard VPN Gateway所能提供的速度。看起来AWS中国版和Windows Azure中国版的网络互联互通效果还是很不错的。

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