Cloud NAT の概要
Cloud NAT は、プロジェクトのデフォルトの下り（外向き）構成の進化形です。 Cloud NAT は、プロジェクト スコープのゾーンサービスで、IPv4 トラフィックに限定され、次の機能を提供します。
- さまざまなエンドポイント セットからトラフィックを下り（外向き）にできる、プロジェクトごとの複数のゲートウェイ。
- ゲートウェイごとに複数の構成可能な下り（外向き）IP。
- ゲートウェイごとに複数の構成可能なエンドポイント ラベル セレクタ。
- ゲートウェイごとに構成可能な接続タイムアウト。
- 下り（外向き）ノードの障害発生時の信頼性の向上と爆発半径の縮小。
次の図は、Cloud NAT の概要の例を示しています。各ゲートウェイは、ゲートウェイ ラベル セレクタ（AND 一致）のすべてのラベルを持つポッドまたは VM（ゲートウェイと同じプロジェクト内）のエンドポイントから、内部 IP 以外に宛てられたすべてのトラフィックを下り（外向き）にします。異なるプロジェクトのエンドポイントや、ラベル セレクタと完全に一致しないエンドポイントは、ゲートウェイを介してトラフィックを下り（外向き）にできません。 ゲートウェイは、ゲートウェイを介してトラフィックを下り（外向き）にする各エンドポイントに、下り（外向き）IP のいずれかを静的に割り当てます。リーフ サブネットの IP は、各 Cloud NAT ゲートウェイが使用できる下り（外向き）IP のセットを指定するために使用されます。
たとえば、project-1 内のポッドにラベル app:aa が付いており、IP が 192.168.0.1 の場合、宛先 IP が 22.22.22.22 のパケットを発行すると、Cloud NAT ゲートウェイに転送されます。ゲートウェイは、送信元 IP をポッドのエンドポイントに割り当てられた下り（外向き）IP（34.1.22.1）に置き換え、データ VRF に転送します。その VRF から返信が届くと、逆の処理を行い、結果のパケットをポッドのエンドポイントに転送します。同じメカニズムが、そのプロジェクトとラベルの VM に適用されます。
デフォルトでは、Cloud NAT ゲートウェイを介して作成された下り（外向き）接続には、次のタイムアウトが設定されます。必要に応じて手動で構成できます。
タイムアウト |
デフォルト値（秒） |
非 TCP 接続 |
60 |
アイドル状態の TCP 接続 |
8000 |
TCP 接続の切断 |
10 |
TCP 接続の確立 |
60 |
制限事項
- 各エンドポイントは、単一の下り（外向き）IP アドレスを使用して、単一の Cloud NAT ゲートウェイを介してのみ下り（外向き）にできます。この IP アドレスは、ゲートウェイによって各エンドポイントに自動的に割り当てられます。この割り当ては、エンドポイントまたはゲートウェイの構成が変更されない限り変更されません。
- エンドポイントとゲートウェイ間のルーティングが確定的になるように、Cloud NAT ゲートウェイに重複するラベル セレクタを設定しないでください。また、エンドポイントに複数のゲートウェイに一致するラベルを設定しないでください。
- エンドポイントに VPN ゲートウェイからのルートもある場合、Cloud NAT ゲートウェイからのルートよりも優先されます。
スケーリングの上限
- プロジェクトあたりの下り（外向き）IP アドレスの最大数は 100 です。Cloud NAT ゲートウェイに割り当てられたサブネットが 100 を超える場合、ゲートウェイでは最初の 100 個の IP のみが使用されます。
- 特定の宛先 IP とポートへのプロトコルごとの下り（外向き）IP あたりの並列接続の最大数は 32,000 に制限されています。 この上限を超えると、接続が失敗します。
- NAT マッピングの最大数は、ゾーンごとに VPC あたり 1,000 です。各 Cloud NAT ゲートウェイに割り当てられたエンドポイントごとに 1 つのマッピングが作成されます。1 つのエンドポイントを割り当てることができる NAT ゲートウェイは 1 つだけなので、ゾーン内で Cloud NAT を使用できるエンドポイントの最大数は 1, 000 です。NAT マッピングは接続数に応じてスケーリングされません。
フェイルオーバーの動作
下り（外向き）ノードが使用できなくなった場合、その下り（外向き）ノードを使用している Cloud NAT ゲートウェイは、使用できないノードの外部 IP を他の使用可能な下り（外向き）ノードに自動的に移行します。次に、ゲートウェイは、他の使用可能なノードを使用してトラフィックを下り（外向き）にするようにシステムを再構成します。再構成が完了すると、使用できないノードを使用していたエンドポイントは、下り（外向き）接続を再確立できます。