Private Service Connect：使用自定义网域通过 PSC 后端访问全球 Google API

1. 简介

Private Service Connect (PSC) 是 Google Cloud 网络的一项功能，允许使用方从其 VPC 网络内部以私密方式访问托管式服务。PSC 后端是 PSC 功能的一个子集，可让负载平衡器位于全球 Google 管理的服务（例如 Google Cloud Storage）的前面，从而应用其他负载均衡集成，例如不同的 FQDN。在发布此 Codelab 时，只有一部分 Google 服务可与全球 PSC 后端搭配使用。点击此处可查看该列表。

此 Codelab 将探讨如何设置 PSC 后端，以使用内部 FQDN 访问 Google Cloud Storage。

学习内容

部署基本的 VPC 网络基础架构
在 Google Cloud Storage 中部署基本存储分区
将具有 PSC 后端的跨区域内部应用负载平衡器部署到 Google Cloud Storage

所需条件

具有“所有者”权限的 Google Cloud 项目
以下组织政策在 Google Cloud 项目中未强制执行：Shielded VM

2. Codelab 拓扑

在此 Codelab 中，您将部署 VPC 网络、子网、专用 DNS 区域、防火墙规则、Google Cloud Storage 存储分区、一个示例文件和一个测试虚拟机。接下来，您将部署一个具有 PSC 后端的跨区域应用负载平衡器，用于 Google Cloud Storage。最后，您将测试与 Google Cloud Storage 存储分区中文件的连接。

3. 设置和要求

自定进度的环境设置

项目名称是此项目参与者的显示名称。它是 Google API 尚未使用的字符串。您可以随时对其进行更新。
项目 ID 在所有 Google Cloud 项目中是唯一的，并且是不可变的（一经设置便无法更改）。Cloud 控制台会自动生成一个唯一字符串；通常情况下，您无需关注该字符串。在大多数 Codelab 中，您都需要引用项目 ID（通常用 PROJECT_ID 标识）。如果您不喜欢生成的 ID，可以再随机生成一个 ID。或者，您也可以尝试自己的项目 ID，看看是否可用。完成此步骤后便无法更改该 ID，并且此 ID 在项目期间会一直保留。
此外，还有第三个值，即部分 API 使用的项目编号，供您参考。如需详细了解所有这三个值，请参阅文档。

接下来，您需要在 Cloud 控制台中启用结算功能，以便使用 Cloud 资源/API。运行此 Codelab 应该不会产生太多的费用（如果有的话）。若要关闭资源以避免产生超出本教程范围的结算费用，您可以删除自己创建的资源或删除项目。Google Cloud 新用户符合参与 300 美元免费试用计划的条件。

启动 Cloud Shell

虽然可以通过笔记本电脑对 Google Cloud 进行远程操作，但在此 Codelab 中，您将使用 Google Cloud Shell，这是一个在云端运行的命令行环境。

在 Google Cloud 控制台中，点击右上角工具栏中的 Cloud Shell 图标：

激活云端 Shell

预配和连接到环境应该只需要片刻时间。完成后，您应该会看到如下内容：

Google Cloud Shell 终端的屏幕截图，显示环境已连接

这个虚拟机已加载了您需要的所有开发工具。它提供了一个持久的 5 GB 主目录，并且在 Google Cloud 中运行，大大增强了网络性能和身份验证功能。您在此 Codelab 中的所有工作都可以在浏览器中完成。您无需安装任何程序。

4. 准备工作

启用 API

在 Cloud Shell 中，确保您的项目已设置并配置变量。

gcloud auth login
gcloud config list project
gcloud config set project [YOUR-PROJECT-ID]
export projectid=[YOUR-PROJECT-ID]
export region1=us-central1
export zone1=us-central1-a
export region2=us-south1
echo $projectid
echo $region1
echo $zone1
echo $region2

启用所有必要的服务

gcloud services enable compute.googleapis.com 
gcloud services enable networkmanagement.googleapis.com 
gcloud services enable storage.googleapis.com 
gcloud services enable dns.googleapis.com

5. 创建 VPC 网络

创建将托管虚拟机客户端和负载均衡组件的 VPC 网络。

VPC 网络

从 Cloud Shell

gcloud compute networks create myvpc \
    --subnet-mode=custom \
    --bgp-routing-mode=global

在 VPC 中创建子网。第一个子网将用于托管您的负载平衡器。第二个子网是负载平衡器的代理专用子网，第三个子网是虚拟机客户端的托管位置。

创建子网

从 Cloud Shell

gcloud compute networks subnets create $region2-subnet \
    --network=myvpc \
    --range=10.100.0.0/24 \
    --region=$region2

gcloud compute networks subnets create $region2-proxy-subnet \
    --network=myvpc \
    --range=10.100.100.0/24 \
    --region=$region2 \
    --purpose=GLOBAL_MANAGED_PROXY \
    --role=ACTIVE

gcloud compute networks subnets create $region1-subnet \
    --network=myvpc \
    --region=$region1 \
    --range=10.200.0.0/24

创建网络防火墙政策和防火墙规则

从 Cloud Shell

gcloud compute network-firewall-policies create my-vpc-policy --global

gcloud compute network-firewall-policies associations create \
    --firewall-policy my-vpc-policy \
    --network myvpc \
    --name network-myvpc \
    --global-firewall-policy

如需允许 IAP 连接到您的虚拟机实例，请创建一个防火墙规则，该规则应：

适用于您希望使用 IAP 可访问的所有虚拟机实例。
允许来自 IP 范围 35.235.240.0/20 的入站流量。此范围包含 IAP 用于 TCP 转发的所有 IP 地址。

从 Cloud Shell

gcloud compute network-firewall-policies rules create 1000 \
    --action ALLOW \
    --firewall-policy my-vpc-policy \
    --description "SSH with IAP" \
    --direction INGRESS \
    --src-ip-ranges 35.235.240.0/20 \
    --layer4-configs tcp:22  \
    --global-firewall-policy

6. 创建 Google Cloud Storage 存储分区、示例文件并授予权限

从 Cloud Shell

gcloud storage buckets create gs://$projectid-pscbackend --location=us

echo "Here is my bucket file contents" > my-bucket-contents.txt 

gcloud storage cp my-bucket-contents.txt gs://$projectid-pscbackend/my-bucket-contents.txt

computesa=$(gcloud iam service-accounts list \
    --filter='displayName:Compute Engine default service account' \
    --format='value(email)')

echo $computesa


gcloud storage buckets add-iam-policy-binding gs://$projectid-pscbackend \
    --member="serviceAccount:$computesa" \
    --role="roles/storage.objectViewer"

输出示例

Creating gs://xxxxxxxxxxx-pscbackend/...
Copying file://my-bucket-contents.txt to gs://xxxxxxxxxxx-pscbackend/my-bucket-contents.txt
  Completed files 1/1 | 32.0B/32.0B                                                                                                                                                                  
xxxxxxxxxxx-compute@developer.gserviceaccount.com
bindings:
- members:
  - projectEditor:xxxxxxxxxxx
  - projectOwner:xxxxxxxxxxx
  role: roles/storage.legacyBucketOwner
- members:
  - projectViewer:xxxxxxxxxxx
  role: roles/storage.legacyBucketReader
- members:
  - projectEditor:xxxxxxxxxxx
  - projectOwner:xxxxxxxxxxx
  role: roles/storage.legacyObjectOwner
- members:
  - projectViewer:xxxxxxxxxxx
  role: roles/storage.legacyObjectReader
- members:
  - serviceAccount:xxxxxxxxxxx-compute@developer.gserviceaccount.com
  role: roles/storage.objectViewer
etag: CAI=
kind: storage#policy
resourceId: projects/_/buckets/xxxxxxxxxxx-pscbackend
version: 1

7. 通过跨区域内部应用负载平衡器公开 Google Cloud Storage

创建跨区域内部应用负载平衡器

首先，创建负载平衡器组件。您将创建 PSC NEG、后端服务、网址映射和 HTTP 目标代理。

在 Cloud Shell 中

gcloud compute network-endpoint-groups create gcs-$region2-neg \
    --region=$region2 \
    --network-endpoint-type=private-service-connect \
    --psc-target-service=storage.googleapis.com

gcloud compute backend-services create gcs-bes \
    --load-balancing-scheme=INTERNAL_MANAGED \
    --protocol=HTTP \
    --global

gcloud compute backend-services add-backend gcs-bes \
    --global \
    --network-endpoint-group=gcs-$region2-neg \
    --network-endpoint-group-region=$region2

gcloud compute url-maps create gcsilb \
    --default-service=gcs-bes \
    --global

gcloud compute target-http-proxies create gcs-http-proxy \
    --url-map=gcsilb \
    --global

创建负载平衡器转发规则。

在 Cloud Shell 中

gcloud compute forwarding-rules create gcs-ilb-fr \
    --load-balancing-scheme=INTERNAL_MANAGED \
    --network=myvpc \
    --subnet=$region2-subnet \
    --target-http-proxy=gcs-http-proxy \
    --ports=80 \
    --subnet-region=$region2 \
    --global

8. 为 company.com 创建 Cloud DNS 专用区域

首先，我们来确定 A 记录的负载平衡器 IP 地址，并将其导出为变量

在 Cloud Shell 中

gcloud compute forwarding-rules describe gcs-ilb-fr \
    --global

export lbip=$(gcloud compute forwarding-rules describe gcs-ilb-fr \
    --global \
    --format='value(IPAddress)')

echo $lbip

输出示例

IPAddress: 10.100.0.4
IPProtocol: TCP
creationTimestamp: 'xxxxxxxxxxxxxxx'
description: ''
fingerprint: xxxxxxxxxx
id: 'xxxxxxxxxxxxxx'
kind: compute#forwardingRule
labelFingerprint: xxxxxxxxxx
loadBalancingScheme: INTERNAL_MANAGED
name: gcs-ilb-fr
network: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/[projectID]/global/networks/myvpc
networkTier: PREMIUM
portRange: 80-80
selfLink: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/[projectID]/global/forwardingRules/gcs-ilb-fr
selfLinkWithId: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/[projectID]/global/forwardingRules/xxxxxxxxxxxxxx
subnetwork: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/[projectID]/regions/us-south1/subnetworks/us-south1-subnet
target: https://www.googleapis.com/compute/v1/projects/[projectID]/global/targetHttpProxies/gcs-http-proxy
10.100.0.4

接下来，为刚刚创建的内部负载平衡器创建 DNS 专用区域和 A 记录。

从 Cloud Shell

gcloud dns managed-zones create "company-com" \
    --dns-name=company.com. \
    --description="company.com private dns zone" \
    --visibility=private \
    --networks=myvpc

gcloud dns record-sets create "storage.company.com" \
    --zone="company-com" \
    --type="A" \
    --ttl="300" \
    --rrdatas="$lbip"

9. 创建测试虚拟机

创建消费类客户端虚拟机

从 Cloud Shell

gcloud compute instances create testvm \
    --zone="$zone1" \
    --subnet="$region1-subnet" \
    --no-address \
    --metadata "startup-script=#! /bin/bash
cat <<EOF > /etc/profile.d/gcp-startup-vars.sh
export MYBUCKET=\"$projectid-pscbackend\"
export computesa=\"$computesa\"
EOF
chmod +x /etc/profile.d/gcp-startup-vars.sh"

10. 测试通过负载平衡器连接到 Google Cloud Storage

连接到测试虚拟机

在 Cloud Shell 中

gcloud compute ssh "testvm"\
    --zone "$zone1"\
    --tunnel-through-iap \
    --project $projectid

测试连接

在测试虚拟机中

TOKEN=$(curl -s -H "Metadata-Flavor: Google" "http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/service-accounts/$computesa/token" | jq -r .access_token)

curl -H "Authorization: Bearer $TOKEN" "http://storage.company.com/$MYBUCKET/my-bucket-contents.txt"

预期输出

Here is my bucket file contents

退出虚拟机。

在 TestVM 中

exit

大功告成！

11. 清理步骤

从 Cloud Shell

gcloud dns record-sets delete "storage.company.com" \
    --zone="company-com" \
    --type="A"

gcloud dns managed-zones delete "company-com"

gcloud compute forwarding-rules delete gcs-ilb-fr \
    --global \
    --quiet

gcloud compute target-http-proxies delete gcs-http-proxy \
    --global \
    --quiet

gcloud compute url-maps delete gcsilb \
    --global \
    --quiet

gcloud compute backend-services delete gcs-bes \
    --global \
    --quiet

gcloud compute network-endpoint-groups delete gcs-$region2-neg \
    --region=$region2 \
    --quiet

gcloud storage rm -r gs://$projectid-pscbackend \
    --quiet

gcloud compute instances delete testvm \
    --zone=$zone1 \
    --quiet

gcloud compute network-firewall-policies rules delete 1000 \
    --firewall-policy my-vpc-policy \
    --global-firewall-policy \
    --quiet

gcloud compute network-firewall-policies associations delete \
    --firewall-policy my-vpc-policy \
    --name=network-myvpc \
    --global-firewall-policy \
    --quiet

gcloud compute network-firewall-policies delete my-vpc-policy \
    --global \
    --quiet

gcloud compute networks subnets delete $region1-subnet \
    --region=$region1 \
    --quiet

gcloud compute networks subnets delete $region2-proxy-subnet \
    --region=$region2 \
    --quiet

gcloud compute networks subnets delete $region2-subnet \
    --region=$region2 \
    --quiet

gcloud compute networks delete myvpc \
    --quiet

12. 恭喜！

恭喜您完成此 Codelab。

所学内容

在 Google Cloud Storage 中部署基本文件
为 Google Cloud Storage 部署 PSC 后端
部署跨区域内部应用负载平衡器

Private Service Connect：使用自定义网域通过 PSC 后端访问全球 Google API 使用集合让一切井井有条 根据您的偏好保存内容并对其进行分类。

1. 简介

学习内容

所需条件

2. Codelab 拓扑

3. 设置和要求

自定进度的环境设置

启动 Cloud Shell

4. 准备工作

启用 API

5. 创建 VPC 网络

VPC 网络

创建子网

创建网络防火墙政策和防火墙规则

6. 创建 Google Cloud Storage 存储分区、示例文件并授予权限

7. 通过跨区域内部应用负载平衡器公开 Google Cloud Storage

创建跨区域内部应用负载平衡器

8. 为 company.com 创建 Cloud DNS 专用区域

9. 创建测试虚拟机

创建消费类客户端虚拟机

10. 测试通过负载平衡器连接到 Google Cloud Storage

连接到测试虚拟机

测试连接

11. 清理步骤

12. 恭喜！

所学内容

Private Service Connect：使用自定义网域通过 PSC 后端访问全球 Google API