GCP vs AWS：VPC Network 大比拼
本文整理 GCP 的 Virtual Private Cloud (VPC) 的筆記，重點在 VPC Network、Shared VPC (XPN)，同時跟 AWS VPC 的設計比較。
摘要 VPC Network
GCP 的 VPC Network 整體來講，有以下三個強項：
• Global
• Sharable
• Expandable
這三點大概都是 AWS 比較沒有的，也是很吸引我的因素之一。
基本概念
• VPC Network : a global entity spanning all GCP regions. 在這個 VPC Network 裡的 VM (不管在哪一個 Region) 都可以直接透過 Private IP 溝通.
• entity spanning: 實體跨越
• 每個 Project 會有一個預設的 network
• 每個 Project 限制有 5 個 network (同 AWS 的 soft limit)
• Subnets:
• 在單一的 regions 裡. 每個 region 裡可以有多個 subnet
• 在 GCP 裡，跟 Subnetworks 是指同一個東西。
• gcloud cli 裡會用 subnetwork 表示 sub command
• GCP 的 Subnet 概念等同於 AWS Region 裡的一個 VPC CIDR
• GCP 沒有類似 AWS VPC Subnet 的概念，要做類似概念就是在同一個 Region 直接規劃很多 Subnets
• Subnet 的 CIDR Space 可以放大，但不能縮小。
• Gateway:
• 每個 Subnet 會有預設的 Gateway: xxx.yyy.zzz.1
• 沒有 NAT 概念的節點，透過 Route、Firewall 控制
配置與管理
• 建立 VPC Network 有兩種方法：自動、手動
• 自動：會在每個 region 配置一個 subnet (相當於開一個 AWS Account, 每個 region 都會有一個 default VPC)
• 手動：可以自己規劃 subnet 的 CIDR, 相當於自行規劃 AWS 每個 VPC 的 CIDR
• 預設自動的 VPC Network CIDR 都一樣，所以 project 之間要透過網路互通，CIDR 要避開 Space，不然就無法串接。
• 詳細參見： Types of VPC networks
• 手動規劃 Subnet CIDR，要符合 RFC1918 規範
• 每個 subnet 都會有以下四個保留位址:
• Network address (first address in the CIDR range)
• Default gateway address (second address in the CIDR range)
• Reserved address (second-to-last address in the CIDR range)
• Broadcast address (last address in the CIDR range)
Firewall rules
• Scope: Global, 每個 VPC Network 有預設數個常用的 firewalls，像是 icmp, rdp, ssh, 還有 internal
• 預設的 firewall rules 只有 default network 才有, 自己建出來的 VPC network 則不會有這些 firewall rules, 得自己設定
• 可以透過 tag 方式套用到不同的 VM or resources
• 有 allow、deny 兩種，每條 rule 只能是一種
Shared VPC Network
預設 GCP 每個 Project 都有獨立的 VPC Network，預設的 CIDR 是一樣的，換句話說，未來如果要資料交換，將會造成 CIDR 碰撞問題，所以如果組織有一定規模，應該交由 Network or Infra Team 負責網路 CIDR 規劃，避免未來因資料交換需求，造成路由複雜以及管理困難。
類似概念，在 AWS VPC 規劃也是一樣，更多請參閱：Plan and Design Multiple VPCs in Different Regions 筆記。
GCP 提供的功能稱為 Shared VPC (簡稱 XPN)，目的就是讓不同的 Project，共享同樣的 VPC Network。規劃時就是在一個 Project 裡規劃 VPC Network，透過 XPN 把 Subnet 分享給其他 Project。
Overview
下圖是官方的文件描述的使用概念：
