好的，各位亲爱的开发者们，大家好！我是你们的老朋友，江湖人称“代码诗人”的程序猿小P。今天，我们要聊聊Azure云上的网络基石——VNet！别一听网络就觉得头大，放心，我会用最幽默风趣的语言，带你玩转Azure VNet的子网、路由和NAT Gateway，让你感觉就像在逛自家后花园一样轻松惬意！
第一幕：VNet，你的云上专属领地
想象一下，你打算在云上开一家“云端咖啡馆”，需要一块地盘来搭建你的咖啡机、收银台、顾客座位等等。在Azure的世界里，这块地盘就是VNet（Virtual Network，虚拟网络）。
VNet，顾名思义，就是你在Azure云上创建的专属私人网络。它像一个看不见的“盒子”，将你的虚拟机、数据库、Web应用等资源统统装进去，形成一个安全、隔离的网络环境。你可以自由定义VNet的IP地址范围，就像你可以决定你的咖啡馆占地多少平方米一样。
VNet的特点可以用一句话概括：你的地盘你做主，安全隔离保平安。
第二幕：子网，咖啡馆的精细划分
有了VNet这块大蛋糕，我们不能一股脑地把所有东西都塞进去，而是要进行精细划分，就像咖啡馆需要划分成吧台区、用餐区、后厨区一样。这就是子网（Subnet）的作用。
子网是VNet的逻辑划分，你可以根据不同的功能或安全需求，将VNet划分成多个子网。每个子网都有自己的IP地址范围，这些地址范围是VNet地址范围的一部分。
举个栗子：
- Web服务器子网： 用于部署对外提供服务的Web服务器，例如你的咖啡馆点餐网站。
- 数据库子网： 用于部署存储咖啡馆数据的数据库服务器，例如顾客信息、菜单信息等。
- 管理子网： 用于部署管理和监控虚拟机，例如Jump Server。
为什么需要子网？
- 安全隔离： 子网之间默认是隔离的，可以防止未经授权的访问。你可以通过网络安全组（Network Security Group，NSG）来控制子网之间的流量，就像咖啡馆的后厨区只允许员工进入一样。
- 资源管理： 不同的子网可以应用不同的网络策略，例如QoS（Quality of Service，服务质量），可以保证关键业务的性能。
- 简化管理： 将资源组织到不同的子网中，可以更方便地管理和维护。
子网的创建就像切蛋糕，切得越细，管理越方便。
表格1：VNet和子网的关系
| 特性 | VNet | 子网 |
|---|---|---|
| 作用 | 创建云上专属网络 | 划分VNet，实现隔离和管理 |
| IP地址范围 | 整个VNet的地址范围，例如10.0.0.0/16 | VNet地址范围的一部分，例如10.0.1.0/24，10.0.2.0/24 |
| 隔离 | 逻辑隔离，但默认情况下子网之间可以通信 | 默认隔离，可以通过NSG控制流量 |
第三幕：路由，咖啡馆的指路明灯
现在，我们的咖啡馆已经有了地盘（VNet）和区域划分（子网），但是客人怎么知道去哪里点餐、去哪里用餐呢？这就需要路由（Route）来指路了。
路由定义了网络流量的路径，告诉数据包应该往哪里走。在Azure中，路由表（Route Table）是路由规则的集合，用于控制子网的流量走向。
Azure默认会为每个VNet创建一个默认路由表，其中包含一些默认路由，例如：
- VNet内部路由： 允许VNet内部的子网之间通信。
- Internet路由： 允许虚拟机访问Internet。
但是，有时候我们需要自定义路由，例如：
- 强制流量通过防火墙： 将所有出站流量都强制通过防火墙虚拟机，进行安全检查。
- 连接到本地网络： 通过VPN网关或ExpressRoute线路，将VNet连接到本地网络。
自定义路由就像在咖啡馆里设置指示牌，引导顾客去不同的区域。
举个栗子：
假设我们有一个Web服务器子网和一个数据库子网，我们希望只有Web服务器才能访问数据库服务器，而其他子网不能访问。我们可以创建一个自定义路由表，将所有来自Web服务器子网的流量都路由到数据库子网，并禁止其他子网的流量访问。
第四幕：NAT Gateway，咖啡馆的神秘通道
想象一下，你的咖啡馆生意火爆，很多顾客都想通过同一个入口进入，但是你的咖啡馆只有一个公网IP地址。这时候，就需要一个“神秘通道”来处理这些并发连接，这就是NAT Gateway（网络地址转换网关）的作用。
NAT Gateway是一种托管的网络地址转换服务，允许VNet中的虚拟机在不分配公网IP地址的情况下访问Internet。它将虚拟机的私有IP地址转换为NAT Gateway的公网IP地址，从而实现出站连接。
为什么要使用NAT Gateway？
- 安全： 虚拟机不需要分配公网IP地址，可以避免直接暴露在Internet上，减少安全风险。
- 简化管理： 你只需要管理一个或几个NAT Gateway的公网IP地址，而不需要管理每个虚拟机的公网IP地址。
- 弹性： NAT Gateway可以自动扩展，以处理大量的并发连接。
NAT Gateway就像咖啡馆的神秘通道，隐藏了顾客的真实身份，保护了咖啡馆的安全。
表格2：NAT Gateway的优势
| 优势 | 描述 |
|---|---|
| 安全 | 虚拟机不需要分配公网IP地址，避免暴露在Internet上 |
| 简化管理 | 只需要管理NAT Gateway的公网IP地址，不需要管理每个虚拟机的公网IP地址 |
| 弹性 | NAT Gateway可以自动扩展，以处理大量的并发连接 |
| 高可用性 | Azure会自动管理NAT Gateway的可用性，无需手动配置 |
| 成本优化 | 可以避免为每个虚拟机分配公网IP地址，节省公网IP地址的成本 |
第五幕：实战演练，搭建你的云端咖啡馆
理论知识学完了，现在我们来实际操作一下，搭建一个简单的云端咖啡馆。
步骤1：创建VNet
- 登录Azure Portal。
- 搜索“Virtual networks”，点击“Create”。
- 填写VNet的名称、地址空间、资源组等信息。
- 点击“Create”按钮，创建VNet。
步骤2：创建子网
- 在VNet的页面中，点击“Subnets”。
- 点击“+ Subnet”按钮。
- 填写子网的名称、地址范围等信息。
- 点击“Save”按钮，创建子网。
步骤3：创建NAT Gateway
- 搜索“NAT gateways”，点击“Create”。
- 填写NAT Gateway的名称、资源组、VNet、子网等信息。
- 选择或创建一个公网IP地址。
- 点击“Review + create”按钮，创建NAT Gateway。
步骤4：将NAT Gateway关联到子网
- 在子网的页面中，找到“NAT gateway”选项。
- 选择刚刚创建的NAT Gateway。
- 点击“Save”按钮，将NAT Gateway关联到子网。
步骤5：创建虚拟机
- 搜索“Virtual machines”，点击“Create”。
- 选择合适的虚拟机镜像、大小、用户名、密码等信息。
- 在“Networking”选项卡中，选择刚刚创建的VNet和子网。
- 确保“Public IP”设置为“None”，表示不分配公网IP地址。
- 点击“Review + create”按钮，创建虚拟机。
现在，你的云端咖啡馆已经搭建完成啦！你的虚拟机可以通过NAT Gateway访问Internet，而不需要分配公网IP地址，是不是很安全、很方便呢？🎉
第六幕：高级技巧，玩转VNet的更多姿势
除了上面介绍的基础知识，VNet还有很多高级技巧，可以让你玩转云上网络：
- VNet Peering： 连接不同的VNet，实现跨VNet的资源访问。就像在不同的咖啡馆之间搭建一条秘密通道，方便员工互相交流。
- VPN Gateway： 将VNet连接到本地网络，实现混合云场景。就像在咖啡馆和你的家里搭建一条专线，让你随时随地都能品尝到美味的咖啡。
- ExpressRoute： 通过专线连接VNet和本地网络，提供更高的带宽和更低的延迟。就像在咖啡馆和你的家里搭建一条高速公路，让你享受飞一般的网络体验。
- Azure Firewall： 提供更高级的网络安全功能，例如入侵检测、流量过滤等。就像在咖啡馆门口安装一个安全门，防止坏人进入。
总结：VNet，云上网络的基石
VNet是Azure云上网络的基石，掌握VNet的知识，可以让你更好地管理和保护你的云上资源。通过合理地划分VNet、子网、配置路由和使用NAT Gateway，你可以构建一个安全、高效、灵活的云上网络环境。
希望今天的讲解能帮助你更好地理解Azure VNet，让你在云上世界自由翱翔！如果大家还有什么疑问，欢迎在评论区留言，我会尽力解答。
最后，祝大家编码愉快，生活美好！我们下期再见！👋