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EC2：如何通过 SDK 将多个弹性 IP 分配给单个网络接口

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EC2：如何通过 SDK 将多个弹性 IP 分配给单个网络接口

有人知道如何通过 Amazon SDK 将多个弹性 IP 关联到单个实例吗？在 Ruby 中，我尝试使用 aws-sdk 和 fog gem，它们对于单个地址工作正常，但尝试分配多个地址时出错。

通过 Web UI，这可以通过添加额外的私有 IP，然后将公共 IP 分配给网络接口 + 私有 IP 来完成，但是我在 SDK 中没有任何私有 IP 参数。

答案1

弹性 IP 正在运行

默认情况下，VPC 中的实例只会从 VPC 内的私有子网获取 IP，通常位于 10.0.0.0/8 子网中的某个位置。这意味着虽然这些实例可以访问同一子网内的其他实例，但它们无法连接到更广泛的互联网。

让每台机器都拥有访问权限的一种方法是设置一台 NAT 机器，所有机器都使用它来路由流量。我们不会深入讨论此选项。

另一种方法是给每台机器一个自己的全球可路由的弹性 IP 地址。亚马逊会将流量路由到弹性 IP 到您的内部 IP。从网络拓扑的角度来看，这使得此设置更简单。

VPC 中的路由通过为每个子网设置的路由表进行。您可以在 AWS 控制台的 VPC 选项卡中查看路由表。默认情况下，子网内的请求在本地路由，而该范围之外的请求则通过“互联网网关”路由。

例如，假设您有一个 IP 为 10.0.0.1 的实例。它有一个与之关联的弹性 IP，假设为 1.2.3.4。现在，每当您访问 10.0.0.0/8 子网上的其他内部机器时，您的请求都将来自您的私有 IP，并且流量不会发生任何事情。

当您访问子网外的计算机时，数据包将通过互联网网关（名称为 igw-9d7534f2 的 VPC 设备）进行路由。网关（不是实际的 EC2 实例，只是一个不透明的 AWS 系统）接受请求，然后查找请求来源的内部 IP，并检查此 IP 是否与任何弹性 IP 相关联。如果是，则重写请求以显示来源是弹性 IP，然后通过互联网发送出去。当包以弹性 IP 作为目的地返回网关时，网关会检查弹性 IP 是否与内部 IP 相关联，如果是，则将包重写为该 IP。然后将包转发到私有子网。

这就是弹性 IP 一对一 NAT 的工作方式。这种方法的优点是子网内的机器不需要知道它们的弹性 IP。这使得切换正在运行的实例的弹性 IP 变得容易，因为唯一需要更新的是互联网网关上的映射表。外部 IP 可以多次更改；由于包在到达实例之前被重写为使用内部 IP，因此实例永远不会知道这一点。

多个网络接口

过去，Amazon 添加了向 VPC 实例添加多个网络接口的选项。这些接口在您的机器上显示为单独的以太网卡，并将具有单独的内部 IP。单独的接口还意味着您需要正确设置这些接口之间的路由：如果您通过错误的接口发送数据包，则该数据包将被丢弃。

引入这些网络接口是为了让您能够将不同的子网连接在一起：您可以在每个子网中拥有一个接口，然后根据需要在它们之间路由流量。由于每个子网都有自己的 IP 范围，因此很容易将流量路由到正确的网络接口。

对于每个内部 IP，都可以关联一个外部弹性 IP。虽然这是可能的，但现在您陷入了有点棘手的路由情况。两个内部 IP（在 eth0 和 eth1 上）都有一个关联的外部 IP，并且应该能够通过让互联网网关将其内部 IP 转换为弹性 IP 向更广泛的互联网发出请求。但是，为了正确执行此操作，必须通过正确的接口发送请求。亚马逊自己也承认这并不简单：

默认情况下，Linux 有一个路由表，它将本地子网之外的所有流量路由到单个接口。您可以使用路由查找它：

# route
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
default         10.0.0.1        0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
default         10.0.0.1        0.0.0.0         UG    100    0        0 eth0
10.0.0.0        *               255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
10.0.0.0        *               255.255.255.0   U     0      0        0 eth1

在这里，所有互联网范围内的流量都将通过接口 eth0 发出。即使源 IP 为 eth1 接口的数据包也将通过 eth0 发出，然后将被默默丢弃，而不是通过 NAT 发送到正确的弹性 IP。虽然可以执行基于源的路由来解决这个问题，但设置起来并不容易（请注意，在向机器添加另一个接口后，您需要运行 dhclient）：

# ifconfig | grep eth\\\|inet\ 
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:86:10:77:7f:fe  
          inet addr:10.0.0.76  Bcast:10.0.0.255  Mask:255.255.255.0
eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:86:10:65:fd:31  
          inet addr:10.0.0.226  Bcast:10.0.0.255  Mask:255.255.255.0

# curl --interface 10.0.0.76 ifconfig.me
116.x.x.x
# curl --interface 10.0.0.226 ifconfig.me
<< TIMEOUT >>>

# ip rule add from 10.0.0.226 table out2
# ip route add default via 10.0.0.1 dev eth1 table 2
# ip route flush cache

# curl --interface 10.0.0.226 ifconfig.me
116.x.x.x
# curl --interface 10.0.0.76 ifconfig.me
116.x.x.x

多个 IP 地址

这样，我们就可以避免上述一些路由问题：所有数据包都将通过 eth0 发送，无论您拥有哪个 IP。由于公有地址和私有地址是一对一映射，因此您首先需要向其中一个实例添加一些新的私有地址。

亚马逊的 API 已更新，支持分配辅助私有 IP，但对于此示例，只需转到 AWS 控制台即可。在 EC2 选项卡中，转到实例。找到要更新的实例，右键单击并选择“管理私有 IP 地址”。

在此处输入图片描述

在此处输入图片描述

现在，您将看到实例在您的子网中有两个私有 IP（由于接口被锁定到特定子网，因此该接口上的所有 IP 都必须位于同一子网内）。太好了！但是，如果您现在检查您的实例：

# ifconfig eth0
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:86:10:7b:e4:f5  
          inet addr:10.0.0.34  Bcast:10.0.0.255  Mask:255.255.255.0

它还没有新的 IP。让我们尝试通过 DHCP 检索它！

root@ip-10-0-0-34:/# dhclient -d eth0
Listening on LPF/eth0/02:86:10:7b:e4:f5
Sending on   LPF/eth0/02:86:10:7b:e4:f5
DHCPDISCOVER on eth0 to 255.255.255.255 port 67 interval 3
DHCPREQUEST of 10.0.0.34 on eth0 to 255.255.255.255 port 67
DHCPOFFER of 10.0.0.34 from 10.0.0.1
DHCPACK of 10.0.0.34 from 10.0.0.1

不，我们只获得主要私有 IP！使用 DHCP 您只能获得一个地址。将来，也许亚马逊会使用某些客户端标识符或其他机制添加对多个 IP 的支持，但目前您必须手动添加地址。希望 Ubuntu 的 cloud-init 将来会添加对此的支持，这样我们就不必自己动手了。

Amazon 建议创建一个新的虚拟接口，然后将其启动。虽然这可行，但这意味着您将接口状态存储在硬盘上，并且您在 AWS 上所做的任何更改都必须传播到这些文件中。

为了测试，我们可以做一些更简单的事情：

MAC_ADDR=$(ifconfig eth0 | sed -n 's/.*HWaddr \([a-f0-9:]*\).*/\1/p')
IP=($(curl http://169.x.x.x/latest/meta-data/network/interfaces/macs/$MAC_ADDR/local-ipv4s))
for ip in ${IP[@]:1}; do
    echo "Adding IP: $ip"
    ip addr add dev eth0 $ip/24
done

这将检查与 eth0 关联的所有内部 IP 的 EC2 实例元数据，并添加所有辅助 IP。

现在，您可以在 AWS 控制台中将另一个弹性 IP 关联到辅助 IP：

在此处输入图片描述

现在您有多个外部 IP！

root@ip-10-0-0-34:/# curl --interface 10.0.0.58 ifconfig.me
116.x.x.x
root@ip-10-0-0-34:/# curl --interface 10.0.0.34 ifconfig.me
116.x.x.x

虽然这适用于测试，但它在重启后不会持久。您可以创建一个 upstart 或 cloud-init 脚本来为您执行此操作。即便如此，当您通过 EC2 添加 IP 地址时，它们也不会自动添加。我不确定是否有好的方法可以做到这一点。最后，此脚本也不会删除您在此期间可能已删除的任何本地地址。

希望对你有帮助。

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