阿里云：阿里云服務(wù)器是如何實(shí)現(xiàn)每臺服務(wù)器都是公網(wǎng)ip的呢?
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阿里云為什么有那么多公網(wǎng)ip？
一句話回答：就是買的。
通過bgp自治號(As)查詢，阿里云大約有3千萬個公網(wǎng)ip，As名稱為“cnnic-ALibAbA-cn-net-Ap”，有興趣的可以自己去查。
另外這么多ip當(dāng)然不可能是運(yùn)營商分配的，事實(shí)上運(yùn)營商的公網(wǎng)ip還沒阿里云多，這些ip是阿里云向cnnic申請，Apnic審核并最終由icAnn分配的。
在邏輯上阿里實(shí)際就是一個運(yùn)營商，它和移動聯(lián)通電信的網(wǎng)絡(luò)連接，和移動聯(lián)通電信三網(wǎng)互通原理完全一樣，都是基于邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議bgp，搞一次地址廣播的花費(fèi)至少就要花好幾百萬。
阿里云服務(wù)器是如何實(shí)現(xiàn)每臺服務(wù)器都是公網(wǎng)ip的呢？
剛好跟阿里有bgp對接業(yè)務(wù)，對他們的ip地址數(shù)量還是有點(diǎn)數(shù)的。阿里云服務(wù)器的公網(wǎng)ip當(dāng)然都是在中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心申請來的，只要你業(yè)務(wù)足夠大，用得上，在地址還沒有枯竭前，大量申請，這都不是什么難事。阿里九年前就在開始做云計(jì)算，肯定知道需要大量的ip地址數(shù)量的，那個時候應(yīng)該就在大量儲備的。另外還要強(qiáng)調(diào)下，從運(yùn)營商處獲取的ip地址那個只是轉(zhuǎn)租而已，你并不是擁有者，別想錯了。真正自己擁有ip地址是從cnnic來申請的，剛好前幾年我們申請了8個c類ipv4地址和一段/32的ipv6地址。
看看2016年后普通企業(yè)都能申請到大量ip地址，可想阿里這種有多少ip地址了。阿里到底有多少ipv4的地址數(shù)呢？在通過中小企業(yè)bgp業(yè)務(wù)中，跟阿里的bgp對接中接收到的地址數(shù)量來看，是非常龐大的，這當(dāng)然肯定只是整個阿里地址數(shù)量的一部分了。我們一起看看到底有多少吧上面只是最新的阿里收到的路由條目，實(shí)際上在之前并沒有這么多，因?yàn)槭莿討B(tài)路由，所以可以肯定，阿里的路由會是逐漸變多的，下面看看我監(jiān)控的阿里的路由數(shù)量，可以看到在三個月前只有322條，說明什么了？阿里增加ip地址數(shù)量了，這可能是早就申請好的，沒有啟用，現(xiàn)在業(yè)務(wù)增加了，再進(jìn)行啟用的部分。
關(guān)于阿里云服務(wù)器的公網(wǎng)ip在你購買了阿里云服務(wù)器后，只要你想要公網(wǎng)ip，就會自動分配給你，如果你想長期保留這個公網(wǎng)ip，就可以申請彈性公網(wǎng)ip，哪怕?lián)Q了云服務(wù)器，都可以用這個公網(wǎng)ip，如果不需要長期保留，換云服務(wù)器公網(wǎng)ip就變換了。
利用公有云（比如阿里云、騰訊云、華為云等）部署了應(yīng)用之后，為了訪問申請的云服務(wù)器，需要使用公網(wǎng)ip，公有云服務(wù)商不僅提供了固定的公網(wǎng)ip，更多采用的是彈性公網(wǎng)ip。
彈性公網(wǎng)ip的基礎(chǔ)是：nAt
nAt即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)彈性公網(wǎng)ip的基礎(chǔ)。
nAt地址轉(zhuǎn)換將私網(wǎng)的地址映射到一個公網(wǎng)的地址，形成一對多的關(guān)系。內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)通信時，nAt路由器（大部分的路由器支持該功能，包括家庭使用的無線路由器和光貓）將本地的ip轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)的ip地址。
nAt網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的核心是一張表（源ip地址，源端口號，nAt ip地址，nAt ip 端口號）。
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彈性公網(wǎng)ip是一種nAt ip，設(shè)置在云服務(wù)提供商的公網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上，通過nAt的方式映射到云主機(jī)的私網(wǎng)網(wǎng)卡上。這樣綁定了彈性公網(wǎng)ip的云主機(jī)就可以直接使用這個ip進(jìn)行公網(wǎng)通信，但是在云服務(wù)器實(shí)例上是看不到的。
彈性公網(wǎng)ip與用戶賬號關(guān)聯(lián)，并不是與云主機(jī)關(guān)聯(lián)，用戶獨(dú)占互聯(lián)網(wǎng)的公共ip。用戶申請的彈性公網(wǎng)ip并不與云主機(jī)綁定，用戶購買了某彈性公網(wǎng)ip地址后，可以將其綁定到指定的云主機(jī)，也可以選擇解綁。
彈性公網(wǎng)ip綁定在需要的資源上，不需要時解綁并釋放，可以解決公網(wǎng)ip資源，也避免了不必要的收費(fèi)。
申請了彈性公網(wǎng)ip之后，可以將期綁定到云服務(wù)器實(shí)例，用于通過公網(wǎng)訪問自己申請的云主機(jī)。
一般來說，阿里云會進(jìn)行類似分區(qū)的方式，一個區(qū)內(nèi)，所有云服務(wù)器都可以進(jìn)行相互訪問（當(dāng)然是需要用戶解除安全規(guī)則才可以），都在一個局域網(wǎng)，這個大局域網(wǎng)內(nèi)會有設(shè)備進(jìn)行分配公網(wǎng)ip，普通公網(wǎng)ip池就類似一個dHcp的公網(wǎng)池，你服務(wù)器解綁后就自動釋放出來了，彈性公網(wǎng)ip就是在你用的時候一直綁定到你的服務(wù)器，哪怕中間釋放，再綁定，還是那個ip，專用。
很顯然，普通公網(wǎng)ip地址數(shù)量只要保持跟用戶一樣多就夠了，因?yàn)橛杏脩敉顺鼍涂梢詣討B(tài)釋放，彈性公網(wǎng)ip就要至少是一個用戶一個，還有些用戶需要多個的，這些數(shù)量是很多的。但無論如何，公網(wǎng)ip數(shù)量肯定是管夠的，畢竟做開始做云計(jì)算，阿里就可以預(yù)見到ip地址的重要性了。關(guān)于nAt從這臺云服務(wù)器中可以看到，網(wǎng)卡上只配置有私網(wǎng)ip，而上面看到的公網(wǎng)ip并沒有在網(wǎng)卡上，因此，這個公網(wǎng)ip就是通過一對一的方式映射在云賬戶的這個網(wǎng)卡上的。但這里nAt也只是這種一對一的方式，不會出現(xiàn)多個云服務(wù)器通過nAt共用一個公網(wǎng)ip的情況。阿里云首先通過儲備大量的公網(wǎng)ip數(shù)量，跟運(yùn)營商建立bgp連接，進(jìn)行全網(wǎng)廣播即可。
[英國物理服務(wù)器] 在每個云節(jié)點(diǎn)地址數(shù)量管夠，然后再通過一對一的nAt映射方式，將公網(wǎng)ip分配給用戶。
騰訊云、阿里云、華為云均支持彈性公網(wǎng)ip。隨著公有云業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，云服務(wù)提供商的公網(wǎng)資源是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前通過運(yùn)營商上網(wǎng)也采用了運(yùn)營商級別的nAt。將來有可能所有的云主機(jī)均得采用彈性公網(wǎng)ip。
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