💧 🧗🏿 🚗 Yandex.Cloud को वर्चुअल प्राइवेट क्लाउड द्वारा कैसे होस्ट किया जाता है और हमारे उपयोगकर्ता हमें उपयोगी सुविधाओं को लागू करने में कैसे मदद करते हैं 👨‍❤️‍👨 🐈 🍵

नमस्ते, मेरा नाम Kostya Kramlikh है, मैं Yandex.Cloud में वर्चुअल प्राइवेट क्लाउड डिवीजन का एक प्रमुख डेवलपर हूं। मैं एक वर्चुअल नेटवर्क में लगा हुआ हूं, और, जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, इस लेख में मैं सामान्य रूप से वर्चुअल प्राइवेट क्लाउड (VPC) डिवाइस और विशेष रूप से वर्चुअल नेटवर्क के बारे में बात करूंगा। आप यह भी जानेंगे कि हम, सेवा के डेवलपर्स, हमारे उपयोगकर्ताओं की प्रतिक्रिया की सराहना क्यों करते हैं। लेकिन पहले बातें पहले।

VPC क्या है?

आजकल, सेवाओं की तैनाती के लिए विभिन्न प्रकार के अवसर हैं। मुझे यकीन है कि कोई व्यक्ति अभी भी सर्वर को व्यवस्थापक की तालिका के अंतर्गत रखता है, हालांकि, मुझे आशा है कि इस तरह की कहानियां कम हैं।

अब सेवाएँ सार्वजनिक बादलों में जाने की कोशिश कर रही हैं, और यहीं उनका सामना VPC से होता है। वीपीसी सार्वजनिक क्लाउड का एक हिस्सा है जो उपयोगकर्ता, बुनियादी ढांचे, प्लेटफ़ॉर्म और अन्य क्षमताओं को एक साथ जोड़ता है, जहां भी वे हैं, हमारे क्लाउड में या उससे परे हैं। इसी समय, VPC अनावश्यक रूप से इन क्षमताओं को इंटरनेट पर डालने की अनुमति नहीं देता है, वे आपके पृथक नेटवर्क के भीतर ही रहते हैं।

वर्चुअल नेटवर्क बाहर से कैसा दिखता है

वीपीसी द्वारा, हम मुख्य रूप से ओवरले नेटवर्क और नेटवर्क सेवाओं को समझते हैं, जैसे कि वीपीएनएएएस, नाटा, एलबा, आदि। और यह सब विफल-सुरक्षित नेटवर्क बुनियादी ढांचे के शीर्ष पर काम करता है, जिसके बारे में यहां पहले से ही हैबे पर एक उत्कृष्ट लेख था ।

आइए आभासी नेटवर्क और इसके डिवाइस को अधिक बारीकी से देखें।

दो पहुंच क्षेत्रों पर विचार करें। हम एक वर्चुअल नेटवर्क प्रदान करते हैं - जिसे हम VPC कहते हैं। वास्तव में, यह आपके "ग्रे" पतों की विशिष्टता को परिभाषित करता है। प्रत्येक वर्चुअल नेटवर्क के भीतर, आप उस पता स्थान को पूरी तरह से नियंत्रित करते हैं जिसे आप कंप्यूटिंग संसाधनों को असाइन कर सकते हैं।

नेटवर्क वैश्विक है। उसी समय, इसे सबनेट नामक एक इकाई के रूप में प्रत्येक एक्सेस ज़ोन पर पेश किया जाता है। प्रत्येक सबनेट के लिए, आप एक निश्चित CIDR का आकार 16 या उससे कम असाइन करते हैं। प्रत्येक उपलब्धता क्षेत्र में ऐसी एक से अधिक इकाई हो सकती हैं, जबकि उनके बीच हमेशा पारदर्शी मार्ग होता है। इसका मतलब है कि एक ही VPC के भीतर आपके सभी संसाधन एक-दूसरे के साथ "संवाद" कर सकते हैं, भले ही वे अलग-अलग एक्सेस ज़ोन में हों। हमारे आंतरिक चैनलों के माध्यम से इंटरनेट तक पहुंच के बिना "संवाद", "सोच" कि वे एक ही निजी नेटवर्क के भीतर हैं।

ऊपर दिए गए आरेख में एक विशिष्ट स्थिति दिखाई देती है: दो वीपीसी जो कि पते पर कहीं प्रतिच्छेद करते हैं। दोनों आप के हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक विकास के लिए, दूसरा परीक्षण के लिए। बस अलग-अलग उपयोगकर्ता हो सकते हैं - इस मामले में, यह महत्वपूर्ण नहीं है। और प्रत्येक VPC में एक वर्चुअल मशीन अटकी हुई है।

स्कीम का विस्तार करना। आप एक ही बार में कई सबनेट में एक वर्चुअल मशीन स्टिक बना सकते हैं। और ऐसा ही नहीं है, लेकिन विभिन्न आभासी नेटवर्क में।

इसी समय, अगर आपको इंटरनेट पर कारों को लगाने की आवश्यकता है, तो यह एपीआई या यूआई के माध्यम से किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, आपको अपने "ग्रे", आंतरिक पते के NAT अनुवाद को "सफेद" - सार्वजनिक में कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है। आप "श्वेत" पते का चयन नहीं कर सकते, यह हमारे पते के पूल से यादृच्छिक रूप से सौंपा गया है। जैसे ही आप बाहरी आईपी का उपयोग करना बंद करते हैं, यह पूल में लौट आता है। आप केवल उस समय के लिए भुगतान करते हैं जब आप "सफेद" पते का उपयोग करते हैं।

नेट उदाहरण का उपयोग करके मशीन को इंटरनेट तक पहुंच देना भी संभव है। एक उदाहरण पर, आप एक स्थिर रूटिंग टेबल के माध्यम से ट्रैफ़िक प्राप्त कर सकते हैं। हमने ऐसा मामला उपलब्ध कराया है, क्योंकि उपयोगकर्ताओं को इसकी आवश्यकता है, और हम इसके बारे में जानते हैं। तदनुसार, छवियों की हमारी सूची में एक विशेष रूप से कॉन्फ़िगर एनएटी छवि निहित है।

लेकिन यहां तक कि जब एक तैयार NAT छवि होती है, तो कॉन्फ़िगरेशन जटिल हो सकती है। हमने महसूस किया कि कुछ उपयोगकर्ताओं के लिए यह सबसे सुविधाजनक विकल्प नहीं है, इसलिए अंत में हमने एक क्लिक में NAT को वांछित सबनेट के लिए शामिल करना संभव बना दिया। यह सुविधा अभी भी निजी पूर्वावलोकन-पहुंच में है, जहां इसे समुदाय के सदस्यों की मदद से लुढ़काया जाता है।

वर्चुअल नेटवर्क अंदर से बाहर कैसे काम करता है

उपयोगकर्ता वर्चुअल नेटवर्क के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है? नेटवर्क अपने एपीआई के साथ बाहर की ओर दिखता है। उपयोगकर्ता एपीआई में आता है और लक्ष्य स्थिति के साथ काम करता है। एपीआई के माध्यम से, उपयोगकर्ता यह देखता है कि सब कुछ कैसे व्यवस्थित और कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए, जबकि वह यह देखता है कि वास्तविक स्थिति वांछित से कितनी अलग है। यह उपयोगकर्ता की एक तस्वीर है। अंदर क्या चल रहा है?

हम यांडेक्स डेटाबेस में वांछित राज्य रिकॉर्ड करते हैं और हमारे वीपीसी के विभिन्न हिस्सों को कॉन्फ़िगर करने के लिए जाते हैं। Yandex.Cloud में ओवरले नेटवर्क OpenContrail के चयनित घटकों के आधार पर बनाया गया है, जिसे हाल ही में टंगस्टन फैब्रिक कहा गया है। नेटवर्क सेवाएं एकल क्लाउडगेट प्लेटफ़ॉर्म पर कार्यान्वित की जाती हैं। क्लाउडगेट में, हमने कई खुले स्रोत घटकों का भी उपयोग किया: GoBGP - नियंत्रण जानकारी तक पहुंचने के लिए, और VPP - डेटा पथ के लिए DPDK के शीर्ष पर काम करने वाले सॉफ़्टवेयर राउटर को लागू करने के लिए।

टंगस्टन फैब्रिक GoBGP के माध्यम से CloudGate के साथ संचार करता है। बताता है कि ओवरले नेटवर्क पर क्या होता है। क्लाउडगेट, बदले में, ओवरले नेटवर्क को एक-दूसरे और इंटरनेट से जोड़ता है।

अब देखते हैं कि वर्चुअल नेटवर्क स्केलेबिलिटी और उपलब्धता को कैसे संबोधित करता है। एक साधारण मामले पर विचार करें। इसमें एक उपलब्धता क्षेत्र है और दो VPC बनाए गए हैं। हमने टंगस्टन फैब्रिक का एक उदाहरण तैनात किया है, और यह हजारों नेटवर्क में खींचता है। CloudGate के साथ नेटवर्क संवाद करते हैं। क्लाउडगेट, जैसा कि हमने कहा है, एक-दूसरे और इंटरनेट के साथ उनकी कनेक्टिविटी सुनिश्चित करता है।

मान लीजिए कि एक दूसरा एक्सेसिबिलिटी ज़ोन जोड़ा गया है। यह पहले के स्वतंत्र रूप से पूरी तरह से विफल होना चाहिए। इसलिए, दूसरे एक्सेस ज़ोन में, हमें एक अलग टंगस्टन फैब्रिक उदाहरण देना होगा। यह एक अलग प्रणाली होगी जो ओवरले से निपटती है और पहले सिस्टम के बारे में बहुत कम जानती है। और यह दिखने में कि हमारा वर्चुअल नेटवर्क वैश्विक है, वास्तव में, हमारा VPC API बनाता है। यह उसका काम है।

यदि VPC1 में छड़ी करने वाले एक्सेस ज़ोन B में संसाधन हैं, तो VPC1 को एक्सेस ज़ोन B में प्रोजेक्ट किया जाता है। यदि पहुँच क्षेत्र B में VPC2 से कोई संसाधन नहीं हैं, तो हम इस क्षेत्र में VPC2 को भौतिक नहीं करेंगे। बदले में, चूंकि VPC3 के संसाधन केवल ज़ोन B में मौजूद हैं, VPC3 ज़ोन ए में नहीं है। सब कुछ सरल और तार्किक है।

आइए थोड़ा गहराई से देखें और देखें कि वाई क्लाउड में किसी विशेष होस्ट की व्यवस्था कैसे की जाती है। मुख्य बात जो मैं नोट करना चाहता हूं वह यह है कि सभी मेजबान एक ही तरीके से व्यवस्थित हैं। हम इसे इसलिए बनाते हैं कि केवल आवश्यक न्यूनतम सेवाएं हार्डवेयर पर घूमती हैं, बाकी सभी वर्चुअल मशीन पर काम करती हैं। हम बुनियादी अवसंरचना सेवाओं के आधार पर एक उच्च क्रम की सेवाओं का निर्माण करते हैं, और कुछ इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करने के लिए क्लाउड का उपयोग भी करते हैं, उदाहरण के लिए, निरंतर एकीकरण के भाग के रूप में।

यदि हम एक विशिष्ट होस्ट को देखते हैं, तो हम देखेंगे कि होस्ट ओएस में तीन घटक घूम रहे हैं:

गणना मेजबान पर कंप्यूटिंग संसाधनों के वितरण के लिए जिम्मेदार हिस्सा है।
वीआर रूटर टंगस्टन फैब्रिक का एक हिस्सा है जो ओवरले का आयोजन करता है, यानी सुरंगों को अंडरले के माध्यम से पैक करता है।
VDisk स्टोरेज वर्चुअलाइजेशन के टुकड़े हैं।

इसके अलावा, सेवाओं को वर्चुअल मशीनों में लॉन्च किया गया था: क्लाउड इंफ्रास्ट्रक्चर सेवाएं, प्लेटफॉर्म सेवाएं और ग्राहक क्षमताएं। ग्राहक की क्षमताओं और प्लेटफ़ॉर्म सेवाओं को हमेशा VRouter के माध्यम से ओवरले जाना होता है।

इन्फ्रास्ट्रक्चर सेवाएं ओवरले में चिपक सकती हैं, लेकिन मूल रूप से वे बुनियाद पर काम करना चाहते हैं। वे SR-IOV के माध्यम से एक बुनियाद में फंस गए हैं। वास्तव में, हम कार्ड को वर्चुअल नेटवर्क कार्ड (वर्चुअल फ़ंक्शंस) में काटते हैं और उन्हें इंफ्रास्ट्रक्चर वर्चुअल मशीनों में धकेल देते हैं ताकि प्रदर्शन न खोएं। उदाहरण के लिए, एक ही CloudGate को ऐसे बुनियादी ढांचे की आभासी मशीनों में से एक के रूप में लॉन्च किया गया है।

अब जब हमने वर्चुअल नेटवर्क के वैश्विक कार्यों और क्लाउड के बुनियादी घटकों की व्यवस्था का वर्णन किया है, तो आइए देखें कि वर्चुअल नेटवर्क के विभिन्न भाग एक-दूसरे के साथ कैसे परस्पर क्रिया करते हैं।

हम अपने सिस्टम में तीन परतों को अलग करते हैं:

कॉन्फ़िगर प्लेन - सिस्टम की लक्ष्य स्थिति सेट करता है। यह वह है जो उपयोगकर्ता एपीआई के माध्यम से कॉन्फ़िगर करता है।
कंट्रोल प्लेन - उपयोगकर्ता-परिभाषित शब्दार्थ प्रदान करता है, अर्थात, यह विन्यास विमान में उपयोगकर्ता द्वारा वर्णित डेटा प्लेन की स्थिति को लाता है।
डेटा प्लेन - सीधे यूजर पैकेट को प्रोसेस करता है।

जैसा कि मैंने ऊपर कहा, यह सब इस तथ्य से शुरू होता है कि एक उपयोगकर्ता या एक आंतरिक प्लेटफ़ॉर्म सेवा एपीआई पर आती है और एक विशिष्ट लक्ष्य स्थिति का वर्णन करती है।

यह राज्य तुरंत यैंडेक्स डेटाबेस में दर्ज किया गया है, एपीआई के माध्यम से अतुल्यकालिक ऑपरेशन की आईडी लौटाता है, और उपयोगकर्ता जो चाहता था, उस राज्य को वापस करने के लिए हमारे आंतरिक मशीनरी को शुरू करता है। कॉन्फ़िगरेशन कार्य एसडीएन नियंत्रक पर जाएं और टंगस्टन फैब्रिक को बताएं कि ओवरले में क्या करना है। उदाहरण के लिए, वे पोर्ट, वर्चुअल नेटवर्क और पसंद को आरक्षित करते हैं।

टंगस्टन फैब्रिक पर कॉन्फिग प्लेन आवश्यक स्थिति को कंट्रोल प्लेन में भेज देता है। इसके माध्यम से, कॉन्फ़िगर प्लेन मेजबान के साथ संचार करता है, यह बताता है कि निकट भविष्य में यह उन पर क्या मोड़ लाएगा।

अब देखते हैं कि मेजबानों पर सिस्टम कैसा दिखता है। वर्चुअल मशीन में एक निश्चित नेटवर्क एडॉप्टर है जो VRouter में अटका हुआ है। VR रूटर एक टंगस्टन फैब्रिक कोर मॉड्यूल है जो पैकेट को देखता है। यदि कुछ पैकेज के लिए पहले से ही प्रवाह है, तो मॉड्यूल इसे संसाधित करता है। यदि कोई प्रवाह नहीं है, तो मॉड्यूल तथाकथित पंटिंग करता है, अर्थात यह पैकेट को उपयोगकर्ता-मोड प्रक्रिया में भेजता है। प्रक्रिया पैकेट को पार्स करती है और या तो स्वयं इसका जवाब देती है, उदाहरण के लिए, डीएचसीपी और डीएनएस के लिए, या वीआर रूटर को बताती है कि इसके साथ क्या करना है। उसके बाद, VRouter पैकेट को प्रोसेस कर सकता है।

इसके अलावा, एक ही आभासी नेटवर्क के भीतर आभासी मशीनों के बीच यातायात पारदर्शी रूप से चलता है, इसे क्लाउडगेट पर निर्देशित नहीं किया जाता है। होस्ट जिन पर वर्चुअल मशीन तैनात की जाती हैं, वे एक-दूसरे से सीधे संवाद करते हैं। वे यातायात को सुरंग करते हैं और इसे एक-दूसरे के आधार पर आगे बढ़ाते हैं।

कंट्रोल प्लेन बीजीपी एक्सेस ज़ोन के बीच एक दूसरे के साथ संचार करता है, जैसा कि एक अन्य राउटर के साथ है। वे बताते हैं कि वे कौन सी मशीनें हैं जहां उन्हें उठाया जाता है, ताकि एक ज़ोन में वर्चुअल मशीनें सीधे अन्य वर्चुअल मशीनों के साथ बातचीत कर सकें।

इसके अलावा, कंट्रोल प्लेन क्लाउडगेट के साथ संचार करता है। यह इसी तरह की रिपोर्ट करता है कि कहां और कौन सी आभासी मशीनें खड़ी हैं, उनके पते क्या हैं। यह आपको बाहरी ट्रैफ़िक और ट्रैफ़िक को बैलेन्सर से उनके लिए निर्देशित करने की अनुमति देता है।

VPC को छोड़ने वाला ट्रैफ़िक डेटा पथ में CloudGate पर आता है, जहाँ VPP हमारे प्लगइन्स से जल्दी चबा जाता है। इसके बाद, ट्रैफ़िक को अन्य VPC पर या बाहरी राउटर पर निकाल दिया जाता है जो CloudGate के कंट्रोल प्लेन के माध्यम से कॉन्फ़िगर किए जाते हैं।

निकट भविष्य की योजनाएं

यदि हम उपरोक्त सभी को कई वाक्यों में सारांशित करते हैं, तो हम यह कह सकते हैं कि यांडेक्स में वीपीसी। दो महत्वपूर्ण कार्यों को हल करता है:

विभिन्न ग्राहकों के बीच अलगाव प्रदान करता है।
संसाधनों, बुनियादी ढाँचे, प्लेटफ़ॉर्म सेवाओं, अन्य बादलों और एक ही नेटवर्क में आधार को जोड़ती है।

और इन समस्याओं को अच्छी तरह से हल करने के लिए, आपको आंतरिक वास्तुकला के स्तर पर मापनीयता और दोष सहिष्णुता प्रदान करने की आवश्यकता है, जो वीपीसी करता है।

वीपीसी धीरे-धीरे कार्यों को प्राप्त कर रहा है, हम नए अवसरों को महसूस कर रहे हैं, हम उपयोगकर्ता सुविधा के मामले में कुछ सुधारने की कोशिश कर रहे हैं। कुछ विचारों को आवाज दी जाती है और हमारे समुदाय के सदस्यों के लिए प्राथमिकता सूची में आते हैं।

अब हमारे पास निकट भविष्य की योजनाओं की सूची है:

एक सेवा के रूप में वीपीएन।
Private DNS – DNS-.
DNS .
.
«» IP- .

बैलेंसर और पहले से निर्मित वर्चुअल मशीन के लिए आईपी पते को स्विच करने की क्षमता इस सूची में उपयोगकर्ताओं के अनुरोध पर थी। स्पष्ट रूप से, स्पष्ट प्रतिक्रिया के बिना, हम इन कार्यों को थोड़ी देर बाद करेंगे। और इसलिए हम पहले से ही पतों के बारे में काम कर रहे हैं।

प्रारंभ में, एक "सफेद" आईपी पता केवल मशीन बनाते समय जोड़ा जा सकता था। यदि उपयोगकर्ता ऐसा करना भूल गया, तो वर्चुअल मशीन को फिर से बनाना पड़ा। एक ही बात और, यदि आवश्यक हो, तो बाहरी आईपी को हटा दें। जल्द ही मशीन को दोबारा बनाए बिना सार्वजनिक आईपी को चालू और बंद करना संभव होगा।

अपने विचारों को व्यक्त करने और अन्य उपयोगकर्ताओं के सुझावों का समर्थन करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें । आप क्लाउड को बेहतर बनाने और महत्वपूर्ण और उपयोगी सुविधाओं को तेज़ी से प्राप्त करने में हमारी सहायता करते हैं!

VPC क्या है?

वर्चुअल नेटवर्क बाहर से कैसा दिखता है

वर्चुअल नेटवर्क अंदर से बाहर कैसे काम करता है

निकट भविष्य की योजनाएं

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