多台云主机怎么使用一个公网IP？

根据你的具体需求，主要有以下几种实现方案，我将从常见到复杂进行介绍：

方案一：使用负载均衡器（推荐用于Web服务）

这是最常用、最规范、管理最方便的方案，尤其适用于对外提供Web服务（HTTP/HTTPS）或应用的场景。

工作原理

1. 你购买一个云服务商提供的负载均衡器服务（如AWS的ALB/NLB，阿里云的SLB，腾讯云的CLB等）。

2. 将你的多台云主机（称为后端服务器）添加到负载均衡器的后端服务器组中。

3. 负载均衡器本身会分配一个公网IP地址。

4. 用户访问负载均衡器的公网IP。

5. 负载均衡器根据预设的规则（如轮询、最小连接数等）将用户请求转发到后端的某一台云主机上。

6. 云主机处理完请求后，将响应返回给负载均衡器，再由负载均衡器返回给用户。

优点

高可用如果一台后端主机宕机，负载均衡器会自动将流量路由到其他健康的主机。

易于扩展可以轻松地增加或减少后端主机的数量，而对用户无感。

集中管理SSL可以在负载均衡器上统一管理SSL证书卸载，减轻后端服务器的压力。

灵活性支持基于域名、路径的路由，可以将不同请求转发到不同的后端服务器组。

缺点

成本负载均衡器服务本身会产生费用。

协议限制主要适用于标准的应用层协议（HTTP/HTTPS等），对于一些需要长连接或特殊协议的服务可能不太适合。

适用场景：网站、API服务、微服务架构等所有需要高可用和水平扩展的Web业务。

方案二：使用NAT网关（推荐用于统一出口上网）

如果你的多台云主机主要需要主动访问公网（例如下载更新、调用外部API），而不是对外提供服务，那么NAT网关是最佳选择。

工作原理

1. 你购买一个云服务商提供的NAT网关服务。

2. 将你的多台云主机部署在私有子网中（没有公网IP）。

3. 将这些私有子网的路由表指向NAT网关。

4. 当私有子网中的任何一台云主机需要访问互联网时，其请求会先到达NAT网关。

5. NAT网关使用自己的公网IP作为源地址，将请求发往互联网。

6. 互联网的响应返回到NAT网关后，NAT网关再根据连接追踪表将其转发回最初发起请求的那台云主机。

优点

安全后端云主机无需暴露公网IP，减少了被攻击的风险。

节省公网IP多台机器共享一个出口IP。

管理简单由云服务商全托管，无需自行维护。

缺点

单向发起只能由内网主机主动访问外网，外网无法主动发起连接访问内网主机。不能用于对外提供服务。

适用场景：需要访问公网下载资源、更新补丁、与外部服务通信，但本身不对外提供服务的应用服务器、数据库服务器等。

方案三：使用一台云主机作跳板机/端口转发（DIY方案）

这是一种传统、低成本但需要自行维护的方案，选择一台有公网IP的云主机作为网关，通过iptables等工具为其他没有公网IP的云主机做流量转发。

工作原理（端口转发）

1. 假设你有主机A（有公网IP）和主机B、C（无公网IP，与A内网互通）。

2. 在主机A上开启Linux的IP转发功能：sysctl net.ipv4.ip_forward=1。

3. 使用iptables配置DNAT（目标地址转换）和SNAT（源地址转换）规则。

DNAT（入口）将到达主机A特定端口的流量，转发到主机B/C的特定端口。

          # 例：将访问主机A 80端口的流量，转发到主机B的80端口
          iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination <主机B内网IP>:80

SNAT（出口）让主机B/C的响应流量能通过主机A返回。

          iptables -t nat -A POSTROUTING -d <主机B内网IP> -p tcp --dport 80 -j SNAT --to-source <主机A内网IP>
          # 或者使用MASQUERADE（更动态）
          iptables -t nat -A POSTROUTING -s <内网网段，如 192.168.1.0/24> -j MASQUERADE

优点

成本低只需要为跳板机购买公网IP带宽。

灵活性高可以转发任何TCP/UDP流量，不受协议限制。

缺点

单点故障跳板机A宕机，所有服务都不可用。

维护复杂需要自行配置和维护iptables规则，故障排查困难。

性能瓶颈所有流量都经过跳板机，其网络带宽和CPU可能成为瓶颈。

适用场景：预算非常有限、临时测试环境、或者有特殊网络协议转发需求的技术团队。

方案四：使用反向代理（如Nginx）

这个方案可以看作是方案三的应用层版本，使用Nginx等反向代理软件来实现。

工作原理

1. 在一台有公网IP的云主机上安装Nginx。

2. 配置Nginx作为反向代理，根据不同的域名或路径，将请求代理到不同的后端云主机。

    # Nginx 配置示例
    server {
        listen 80;
        server_name app1.yourdomain.com;
        location / {
            proxy_pass http://<主机B内网IP>:8080; # 转发到应用1
        }
    }
    server {
        listen 80;
        server_name app2.yourdomain.com;
        location / {
            proxy_pass http://<主机C内网IP>:8081; # 转发到应用2
        }
    }

优点

功能强大可以做负载均衡、缓存、SSL卸载、HTTP头重写等。

基于应用层可以根据HTTP信息（域名、URL路径）进行精细化的路由。

缺点

单点故障代理服务器本身是单点。

维护工作需要自行安装、配置和维护Nginx。

适用场景：需要基于域名或路径路由多个Web应用，且对负载均衡器的高可用特性要求不高的场景。

简单决策流程：

1、我的服务器主要是对外提供服务吗？

是 ->选择方案一（负载均衡器），这是生产环境的标准做法。

2、我的服务器只是需要上网，但不希望被公网访问吗？

是 ->选择方案二（NAT网关），这是最安全、省事的选择。

3、我预算非常紧张，且不介意手动维护吗？

是 -> 根据协议类型选择方案三（基础网络转发） 或方案四（应用层代理）。

对于绝大多数企业和生产环境，强烈推荐使用云服务商提供的负载均衡器或NAT网关服务，因为它们提供了高可用、可扩展性和专业维护，能让你更专注于业务本身。

文章摘自：https://idc.huochengrm.cn/zj/17508.html