虚拟私有云（VPC）
虚拟私有云简介
通过本节内容，我们将开始学习云计算的最后一个核心支柱——“网络”。如果你没有网络方面的背景知识，可能会遇到一些新术语；但如果你已经学习过本课程的第一部分导论内容，就能在其中找到相关术语的定义，或者你也可以随时通过搜索引擎查询。
现在，让我们从“虚拟私有云”（Virtual Private Cloud）开始。
简介
VPC 是云计算中一个几乎不可见但却至关重要的层级。如果没有 VPC，我们就无法使用云计算服务。VPC 建立在物理网络之上，它使我们能够通过实例与存储设备通信，同时也支持连接到互联网等其他网络。
从核心网络技术的角度来看，VPC 是一种软件定义的私有网络，逻辑上构建于底层网络设备之上，你可以通过 IP 地址、子网和防火墙来配置和管理其中的资源。
下面我们通过一个例子来帮助理解。
示例讲解
假设有一座名为 X 的城市，这座城市包含多个街区，每个街区又包含若干建筑或房屋。每栋房屋都有唯一的地址，不会重复。这样，当我们需要联系某栋房屋时，就可以通过其唯一地址准确找到它。
在这个类比中，城市相当于 VPC，街区相当于子网（Subnetwork），而房屋则相当于拥有 IP 地址作为唯一标识的实例或网络设备。
（示意图：VPC 类比图）
因此，VPC 是一种“全局性资源”，不能限定在某个特定区域。而子网则是区域级资源。
（示意图：Google Cloud 中的 VPC 结构）
在上图中可以看到，共有 3 个子网和 1 个 VPC。
VPC 路由表负责维护通往各个实例的路由路径。每个实例都拥有在其子网内唯一的 IP 地址。
不同的 VPC 中可以使用相同的 IP 地址。VPC 就像是子网的容器。Google Cloud 提供两种类型的 VPC：“自动模式”和“自定义模式”。
在 GCP 中，不同子网之间的通信无需使用外部或公网 IP 地址即可完成。
下面我们来看看 GCP 的这两种 VPC 类型：
- 打开主菜单 > 网络 > VPC 网络
- 点击“创建 VPC 网络”
在表单中你会看到“子网创建模式”选项。
VPC 的类型
Google Cloud 提供两种 VPC 网络类型，区别在于子网的创建方式。
自动模式
当选择自动模式的 VPC 时，系统会自动为每个区域创建一个子网。
（示意图：自动模式 VPC）
这些自动生成的子网使用一组预定义的 IP 地址范围，均属于 10.128.0.0/9 CIDR 网段。
每当 Google Cloud 推出新的区域时，系统会自动从该 CIDR 块中分配 IP 范围，在新区域中添加对应的子网。此外，你还可以手动在指定区域添加更多子网，只要所用的 IP 范围不在 10.128.0.0/9 内即可。
你也可以使用默认的防火墙规则，或后续自行创建新的规则。
动态路由模式决定了路由器如何学习路由路径，本课程对此不做深入要求，相关内容属于云架构师课程范畴。目前保持默认设置即可。
自定义模式
现在，将“子网创建模式”选择为“自定义”。
在自定义模式下，VPC 创建后不会自动生成任何子网。这种模式让你对子网及其 IP 地址范围拥有完全控制权。
你可以根据需要，在指定区域中使用自己设定的 IP 地址范围来创建子网。此时，你需要自行处理所有子网掩码的规划和配置。
此外，你可以为每个创建的子网启用 VPC 流日志，用于监控网络流量；还可以启用“私有 Google 访问”功能，使得子网内的虚拟机即使没有公网 IP 地址，也能访问 Google 的其他服务。
VPC 流日志对于检测网络中的恶意活动或进行安全审计非常重要。
请注意：要使用 Google Cloud 的实例或服务，必须先创建一个 VPC，并在其下至少创建一个子网。
（示意图：自定义模式 VPC）
如果你不是网络专家，不清楚如何管理各个子网中的 IP 地址，那么建议使用自动模式，所有 IP 配置都会按默认规则自动处理。但如果你希望对 IP 地址、子网和 VPC 拥有更高的控制能力，则应选择自定义模式。