Як уникнути перетину IP-адрес у гібридних мережах Azure
By Mirko Peters ·
Дізнайтеся, як запобігти критичному перетину IP-адрес під час підключення локальної офісної мережі до віртуальних мереж Azure за допомогою правильного планування CIDR.
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original

Коли ви підключаєте локальну корпоративну інфраструктуру до хмари Microsoft, перетинні діапазони IP-адрес можуть миттєво порушити гібридне з'єднання. Правильне планування блоків CIDR, продумана архітектура підмереж і стратегічний розподіл діапазонів гарантують, що ваші віртуальні мережі Azure та локальні офіси зможуть взаємодіяти без колізій маршрутизації.
Головне
- Перетин IP-адрес виникає, коли локальна мережа та VNet в Azure використовують один і той самий діапазон підмережі, що повністю порушує маршрутизацію.
- Приватні діапазони IP-адрес, як-от 192.168.x.x або 10.x.x.x, необхідно ретельно узгодити в обох середовищах до встановлення VPN або ExpressRoute.
- Правильний вибір розміру блоку CIDR одразу запобігає складним проєктам перенумерації в майбутньому, коли ваша хмарна інфраструктура масштабується.
- Azure резервує перші чотири та останню IP-адресу в кожній підмережі, тож кількість доступних для хостів адрес менша, ніж можна очікувати за традиційними розрахунками.
- Логічна сегментація мережі в хмарі так само важлива, як і на вашому фізичному офісному комутаторі.
Небезпека перетину IP-адрес у гібридних середовищах
Коли ви працюєте за столом у традиційному офісі, ваш комп'ютер функціонує всередині чітко визначеного локального блоку мережі, який видає локальний маршрутизатор. Усе виглядає просто, доки ваша організація не вирішить упровадити гібридну хмарну архітектуру. Щойно ви створюєте першу віртуальну мережу Azure (VNet) і підключаєте її до свого фізичного дата-центру або офісу через site-to-site VPN чи ExpressRoute, ви потрапляєте в арену мережевих рішень з високими ставками.
Дві мережі з однаковим діапазоном IP-адрес подібні до двох незалежних родин, які мають однакову поштову адресу та номер будинку. Коли пакет залишає ваш локальний сервер і прямує до ресурсу Azure, маршрутизатор перевіряє таблицю маршрутизації, щоб з'ясувати, де знаходиться адресат. Якщо ваша локальна офісна мережа та VNet в Azure займають один і той самий простір підмереж, наприклад поширений блок 192.168.1.0/24, маршрутизатор не має математичного способу відрізнити локальні пристрої від хмарних ресурсів. Поштар не знає, в які двері стукати, і зв'язок миттєво переривається.
Чому типові домашні налаштування створюють проблеми для підприємств
Більшість домашніх маршрутизаторів і налаштувань малих офісів постачаються з розумними значеннями за замовчуванням, автоматично призначаючи адреси в просторах 192.168.0.0/24 або 192.168.1.0/24. Оскільки ці значення за замовчуванням непомітні для звичайних користувачів, адміністратори часто не враховують їх під час налаштування віддалених працівників, які підключаються через VPN-клієнти, або під час створення з'єднань малих філій з Azure.
Якщо домашній маршрутизатор віддаленого співробітника використовує 192.168.1.0/24, а ваша хмарна інфраструктура в Azure також розгорнута в конфліктному діапазоні, цей співробітник повністю втратить доступ до корпоративних хмарних ресурсів щоразу, коли його VPN-тунель намагатиметься подолати розрив. Щоб уникнути цієї проблеми, потрібне ретельне управління IP-адресами (IPAM) ще до того, як буде створено будь-які хмарні ресурси.
Планування блоків CIDR для VNet в Azure
Перехід від фізичного світу до хмари повністю покладає відповідальність за дизайн мережі на ваші плечі. Вдома вашу адресу визначає провайдер інтернету або побутовий маршрутизатор. В Azure ви самі визначаєте межі й самі живете з наслідками.
Проєктуючи середовище Azure, потрібно побудувати неперетинну ієрархічну схему адресації. Це означає поділ наявного простору приватних адрес (зазвичай з пулів RFC 1918) на окремі виділені блоки для:
- Робочих навантажень продукції та основних серверів застосунків
- Середовищ проміжного розгортання, розробки та тестування
- Інфраструктури управління, контролерів домену та jump-серверів
- Інтеграційних сервісів, шлюзів і засобів безпеки
Ставлячись до IP-архітектури як до обмеженого ресурсу, ви гарантуєте, що майбутні філії, мережі дочірніх компаній, що будуть придбані, і нові хмарні регіони можна буде інтегрувати без масштабного проєкту перенумерації, який порушить роботу бізнесу.
Особливість Azure: коригування розрахунку підмереж
Під час розрахунку розмірів підмереж в Azure стандартна мережева арифметика потребує важливої поправки. У типовій підмережі з підручника з кожного блоку завжди резервуються дві адреси: перша адреса слугує ідентифікатором мережі, а остання є широкомовною адресою. Тому стандартний блок /24, що містить 256 адрес, дає 254 придатні для використання адреси хостів.
Однак під час створення підмереж у віртуальних мережах Azure платформа хмари вилучає додаткові адреси для власної внутрішньої інфраструктури та потреб маршрутизації. Azure резервує п'ять IP-адрес у кожній підмережі:
- .0: адреса мережі .1: резервується Azure для шлюзу за замовчуванням .2 і .3: резервуються Azure для відображення IP-адрес DNS Azure .255: широкомовна адреса
Отже, підмережа /24 в Azure надає 251 адресу для використання замість 254. Урахування цих зарезервованих адрес запобігає неočікуваній нестачі ємності під час розгортання масштабованих веб-застосунків, контейнерних кластерів або масштабних наборів віртуальних машин.
Висновок
Опанування нотації CIDR і меж підмереж є більше ніж академічною вправою для ІТ-сертифікацій: це базова навичка, яка підтримує працездатність сучасних гібридних хмарних середовищ. Завчасно проєктуючи адресні простори та уникаючи типових пасток перетину, ви захищаєте інфраструктуру від прихованих збоїв маршрутизації й забезпечуєте безперебійний зв'язок між вашими локальними офісами та Microsoft Azure.
Щоб глибше зрозуміти, як домашні маршрутизатори, мережеві маски та хмарні архітектури пов'язані між собою, послухайте повний випуск подкасту з доступним без жаргону розбором основ мережевих технологій.
Поширені запитання
Що станеться, якщо мій локальний кластер мереж і віртуальна мережа Azure використовують один і той самий діапазон IP-адрес?
Трафік між цими двома середовищами повністю перестане працювати. Оскільки маршрутизатори покладаються на унікальні цільові мережі для пересилання пакетів, перетинні діапазони плутають таблиці маршрутизації, і системи не можуть визначити, в який бік надсилати дані.
Скільки IP-адрес Azure резервує в кожній підмережі?
Azure резервує п'ять IP-адрес у кожній підмережі: адресу мережі, шлюз за замовчуванням, дві IP-адреси для внутрішнього відображення DNS Azure та широкомовну адресу.
Чи можна пізніше легко змінити діапазон IP-адрес віртуальної мережі Azure?
Ні. Зміна основного адресного простору наявної віртуальної мережі Azure або підмережі є складною процедурою і часто вимагає видалення та повторного створення ресурсів, тому планування CIDR на початку є обов'язковим.
Які діапазони приватних IP-адрес слід використовувати для гібридних розгортань Azure?
Можна використовувати діапазони з RFC 1918 (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 і 192.168.0.0/16). Головне — обрати діапазони, які не конфліктують з наявним корпоративним офісом, філіями або мережами партнерів.