Auf APIs über VMs mit externen IP-Adressen zugreifen

Eine VM-Instanz (Virtual Machine) mit einer externen Netzwerkadresse, die ihrer Netzwerkschnittstelle zugewiesen ist, kann eine Verbindung zu Google APIs und Google-Diensten herstellen, wenn die auf dieser Seite beschriebenen Netzwerkanforderungen erfüllt sind. Obwohl die Verbindung über die externe IP-Adresse der VM hergestellt wird, verbleibt der Traffic innerhalb der Google Cloud und wird nicht über das öffentliche Internet gesendet.

Netzwerkanforderungen

Sie müssen die folgenden Anforderungen für den Zugriff auf Google APIs und Google-Dienste von einer VM mit einer externen IP-Adresse erfüllen:

• Sie müssen die benötigten Google APIs aktivieren. Dies erfolgt in der Google Cloud Console auf der Seite APIs & Dienste.

• Wenn Sie über IPv6 eine Verbindung zu Google APIs und Google-Diensten herstellen möchten, müssen die beiden folgenden Anforderungen erfüllt sein:

  • Ihre VM muss mit einem externen /96-IPv6-Adressbereich konfiguriert sein.

  • Die auf der VM ausgeführte Software muss Pakete senden, deren Quellen mit einer dieser IPv6-Adressen aus diesem Bereich übereinstimmen.

• Je nach ausgewählter Konfiguration müssen Sie möglicherweise DNS-Einträge, Routen und Firewallregeln aktualisieren. Weitere Informationen finden Sie unter Zusammenfassung der Konfigurationsoptionen.

Zusammenfassung der Konfigurationsoptionen

In der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Möglichkeiten zur Konfiguration des privaten Google-Zugriffs zusammengefasst. Ausführliche Informationen zur Konfiguration finden Sie unter Netzwerkkonfiguration.

Netzwerkkonfiguration

In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Netzwerkanforderungen beschrieben, die Sie erfüllen müssen, damit eine VM in Ihrem VPC-Netzwerk auf Google APIs und Google-Dienste zugreifen kann.

Domainoptionen

Wählen Sie die Domain aus, die Sie für den Zugriff auf Google APIs und Google-Dienste verwenden möchten.

Die virtuellen IP-Adressen (VIPs) private.googleapis.com und restricted.googleapis.com unterstützen nur HTTP-basierte Protokolle über TCP (HTTP, HTTPS und HTTP/2). Alle anderen Protokolle, einschließlich MQTT und ICMP, werden nicht unterstützt.

IPv6-Unterstützung für private.googleapis.com und restricted.googleapis.com

Die folgenden IPv6-Adressbereiche können verwendet werden, um Traffic von IPv6-Clients an Google APIs und Dienste weiterzuleiten:

• private.googleapis.com: 2600:2d00:0002:2000::/64
• restricted.googleapis.com: 2600:2d00:0002:1000::/64

Erwägen Sie die Konfiguration der IPv6-Adressen, wenn Sie die Domain private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com verwenden möchten, und wenn Sie Clients haben, die IPv6-Adressen verwenden. IPv6-Clients, die auch IPv4-Adressen konfiguriert haben, können mithilfe der IPv4-Adressen Google APIs und Google-Dienste erreichen. Nicht alle Dienste akzeptieren Traffic von IPv6-Clients.

DNS-Konfiguration

Für die Verbindung zu Google APIs und Google-Diensten können Sie Pakete an die IPv4-Adressen senden, die mit der VIP private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com verknüpft sind. Wenn Sie eine VIP verwenden möchten, müssen Sie DNS so konfigurieren, dass VMs in Ihrem VPC-Netzwerk Dienste über die VIP-Adressen anstelle der öffentlichen IP-Adressen erreichen.

Im folgenden Abschnitt wird beschrieben, wie Sie mithilfe von DNS-Zonen Pakete an die IP-Adressen senden, die der ausgewählten VIP zugeordnet sind. Folgen Sie der Anleitung für alle Szenarien, die auf Sie zutreffen:

• Wenn Sie Dienste mit *.googleapis.com-Domainnamen verwenden, lesen Sie den Hilfeartikel DNS für googleapis.com konfigurieren.

• Wenn Sie Dienste mit anderen Domainnamen verwenden, lesen Sie den Hilfeartikel DNS für andere Domains konfigurieren.

  Wenn Sie beispielsweise Google Kubernetes Engine (GKE) verwenden, müssen Sie auch *.gcr.io und *.pkg.dev konfigurieren. Wenn Sie Cloud Run verwenden, müssen Sie *.run.app konfigurieren.

• Wenn Sie Cloud Storage-Buckets verwenden und Anfragen an einen benutzerdefinierten Cloud Storage-Domainnamen senden, lesen Sie den Hilfeartikel DNS für benutzerdefinierte Cloud Storage-Domainnamen konfigurieren.

Verwenden Sie beim Konfigurieren von DNS-Einträgen für die VIPs nur die in den folgenden Schritten beschriebenen IP-Adressen. Mischen Sie keine Adressen aus den VIPs von private.googleapis.com und restricted.googleapis.com. Dies kann zu gelegentlichen Fehlern führen, da die angebotenen Dienste je nach Ziel des Pakets unterschiedlich sind.

DNS für googleapis.com konfigurieren

Erstellen Sie eine DNS-Zone und -Einträge für googleapis.com:

1. Erstellen Sie eine private DNS-Zone für googleapis.com. Ziehen Sie zu diesem Zweck in Betracht, eine private Cloud DNS-Zone zu erstellen.

2. Erstellen Sie in der Zone googleapis.com je nach ausgewählter Domain die folgenden privaten DNS-Einträge für entweder private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com.

   • Für private.googleapis.com:

     1. Erstellen Sie einen A-Eintrag für private.googleapis.com, der auf die folgenden IP-Adressen verweist: 199.36.153.8, 199.36.153.9, 199.36.153.10, 199.36.153.11

     2. Konfigurieren Sie auch eine AAAA-Verbindung für private.googleapis.com, die auf 2600:2d00:0002:2000:: verweist, um eine Verbindung zu APIs über IPv6-Adressen herzustellen.

   • Für restricted.googleapis.com:

     1. Erstellen Sie einen A-Eintrag für restricted.googleapis.com, der auf die folgenden IP-Adressen verweist: 199.36.153.4, 199.36.153.5, 199.36.153.6, 199.36.153.7

     2. Erstellen Sie außerdem einen AAAA-Eintrag für restricted.googleapis.com, der auf 2600:2d00:0002:1000:: verweist, um eine Verbindung zu APIs über IPv6-Adressen herzustellen.

   Informationen zum Erstellen von Einträgen für privates DNS in Cloud DNS finden Sie unter Eintrag hinzufügen.

3. Erstellen Sie in der Zone googleapis.com einen CNAME-Eintrag für *.googleapis.com, der auf die von Ihnen konfigurierte Domain verweist: private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com.

DNS für andere Domains konfigurieren

Einige Google APIs und Google-Dienste werden mit zusätzlichen Domainnamen bereitgestellt, darunter *.gcr.io, *.gstatic.com, *.pkg.dev, pki.goog und *.run.app. In der Tabelle der Domain- und IP-Adressbereiche in den Domainoptionen erfahren Sie, ob die Dienste der zusätzlichen Domain über private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com aufgerufen werden können. Gehen Sie anschließend für jede der zusätzlichen Domains so vor:

1. Erstellen Sie eine DNS-Zone für DOMAIN (z. B. gcr.io). Wenn Sie Cloud DNS verwenden, muss sich diese Zone im selben Projekt wie Ihre private Zone googleapis.com befinden.

2. Erstellen Sie in der DNS-Zone je nach ausgewählter Domain die folgenden privaten DNS-Einträge für entweder private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com.

   • Für private.googleapis.com:

     1. Erstellen Sie einen A-Eintrag für DOMAIN, der auf die folgenden IP-Adressen verweist: 199.36.153.8, 199.36.153.9, 199.36.153.10, 199.36.153.11

     2. Erstellen Sie außerdem einen AAAA-Eintrag für DOMAIN, der auf 2600:2d00:0002:2000:: verweist, um eine Verbindung zu APIs über IPv6-Adressen herzustellen.

   • Für restricted.googleapis.com:

     1. Erstellen Sie einen A-Eintrag für DOMAIN, der auf die folgenden IP-Adressen verweist: 199.36.153.4, 199.36.153.5, 199.36.153.6, 199.36.153.7

     2. Erstellen Sie außerdem einen AAAA-Eintrag für restricted.googleapis.com, der auf 2600:2d00:0002:1000:: verweist, um eine Verbindung zu APIs über IPv6-Adressen herzustellen.

3. Erstellen Sie in der Zone DOMAIN einen CNAME-Eintrag für *.DOMAIN, der auf DOMAIN verweist. Erstellen Sie beispielsweise einen CNAME-Eintrag für *.gcr.io, der auf gcr.io verweist.

DNS für benutzerdefinierte Cloud Storage-Domainnamen konfigurieren

Wenn Sie Cloud Storage-Buckets verwenden und Anfragen an einen benutzerdefinierten Cloud Storage-Domainnamen senden, reicht es nicht aus, die DNS-Einträge für den benutzerdefinierten Cloud Storage-Domainnamen so zu konfigurieren, dass sie auf die IP-Adressen für private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com verweisen, um den Zugriff auf die Cloud Storage-Buckets zu ermöglichen.

Wenn Sie Anfragen an einen benutzerdefinierten Cloud Storage-Domainnamen senden möchten, müssen Sie auch den Host-Header der HTTP-Anfrage und TLS-SNI explizit auf storage.googleapis.com setzen IP-Adressen für private.googleapis.com und restricted.googleapis.com unterstützen keine benutzerdefinierten Cloud Storage-Hostnamen in HTTP-Anfragehost-Headern und TLS-SNIs.

Routingoptionen

Ihr VPC-Netzwerk muss geeignete Routen haben, deren nächste Hops das Standard-Internetgateway sind. Google Cloud unterstützt das Routing von Traffic zu Google APIs und Google-Diensten über andere VM-Instanzen oder benutzerdefinierte nächste Hops nicht. Obwohl es als Standard-Internetgateway bezeichnet wird, verbleiben Pakete, die von VMs in Ihrem VPC-Netzwerk an Google APIs und Google-Dienste gesendet werden, im Google-Netzwerk.

• Wenn Sie die Standarddomains auswählen, stellen Ihre VM-Instanzen über einen Teil der externen IP-Adressen von Google eine Verbindung zu Google APIs und Google-Diensten her. Diese IP-Adressen sind öffentlich routingfähig, aber der Pfad von einer VM in einem VPC-Netzwerk zu diesen Adressen bleibt im Google-Netzwerk.

• Google veröffentlicht im Internet keine Routen zu IP-Adressen, die von den Domains private.googleapis.com oder restricted.googleapis.com verwendet werden. Daher können nur VMs in einem VPC-Netzwerk oder lokale Systeme, die mit einem VPC-Netzwerk verbunden sind, auf diese Domains zugreifen.

Wenn Ihr VPC-Netzwerk eine Standardroute enthält, deren nächster Hop das Standard-Internetgateway ist, können Sie über diese Route auf Google APIs und Google-Dienste zugreifen, ohne benutzerdefinierte Routen erstellen zu müssen. Weitere Informationen finden Sie unter Routing über eine Standardroute.

Wenn Sie eine Standardroute (Ziel 0.0.0.0/0 oder ::0/0) durch eine benutzerdefinierte Route ersetzt haben, deren nächster Hop nicht das Standard-Internetgateway ist, können Sie die Routinganforderungen für Google APIs und -Dienste stattdessen mit benutzerdefiniertem Routing erfüllen.

Wenn Ihr VPC-Netzwerk keine IPv6-Standardroute hat, haben Sie keine IPv6-Verbindung zu Google APIs und Google-Diensten. Fügen Sie eine IPv6-Standardroute hinzu, um IPv6-Verbindungen zuzulassen.

Routing mit einer Standardroute

Jedes VPC-Netzwerk enthält bei der Erstellung eine IPv4-Standardroute (0.0.0.0/0). Wenn Sie externe IPv6-Adressen in einem Subnetz aktivieren, wird diesem VPC-Netzwerk eine vom System generierte IPv6-Standardroute (::/0) hinzugefügt.

Die Standardrouten stellen einen Pfad zu den IP-Adressen für die folgenden Ziele bereit:

• Standarddomains

• private.googleapis.com: 199.36.153.8/30 und 2600:2d00:0002:2000::/64.

• restricted.googleapis.com: 199.36.153.4/30 und 2600:2d00:0002:1000::/64.

So prüfen Sie die Konfiguration einer Standardroute in einem bestimmten Netzwerk:

gcloud compute routes list \
    --filter="default-internet-gateway NETWORK_NAME"

Informationen zum Erstellen einer Standard-IPv4-Ersatzroute finden Sie unter Statische Route hinzufügen.

Informationen zum Erstellen einer Standard-IPv6-Ersatzroute finden Sie unter IPv6-Standardroute hinzufügen.

Benutzerdefiniertes Routing

Als Alternative zu einer Standardroute können Sie benutzerdefinierte statische Routen verwenden, von denen jede ein spezifischeres Ziel hat und das Standard-Internetgateway als nächsten Hop verwendet. Die Anzahl der benötigten Routen und ihre IP-Zieladressen hängen von der ausgewählten Domain ab.

• Standarddomains: Sie müssen Routen für die IP-Adressbereiche für Google APIs und Google-Dienste haben.
• private.googleapis.com: 199.36.153.8/30 und 2600:2d00:0002:2000::/64
• restricted.googleapis.com: 199.36.153.4/30 und 2600:2d00:0002:1000::/64

Außerdem empfehlen wir, Routen für 34.126.0.0/18 und 2001:4860:8040::/42 hinzuzufügen. Weitere Informationen finden Sie unter Zusammenfassung der Konfigurationsoptionen.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Konfiguration von benutzerdefinierten Routen für Google APIs und Google-Dienste in einem bestimmten Netzwerk zu prüfen.

gcloud compute routes list \
    --filter="default-internet-gateway NETWORK_NAME"

Informationen zum Erstellen von Routen finden Sie unter Statische Route hinzufügen.

Firewallkonfiguration

Die Firewallkonfiguration Ihres VPC-Netzwerks muss den Zugriff von VMs auf die von Google APIs und Google-Diensten verwendeten IP-Adressen zulassen. Die implizierte allow egress-Regel erfüllt diese Anforderung.

In einigen Firewallkonfigurationen müssen Sie bestimmte Regeln zum Zulassen von ausgehendem Traffic erstellen. Angenommen, Sie haben eine Regel zum Ablehnen von ausgehendem Traffic erstellt, die den Traffic zu allen Zielen (0.0.0.0 für IPv4 oder ::/0 für IPv6) blockiert. In diesem Fall müssen Sie eine Firewallregel für ausgehenden Traffic erstellen, deren Priorität höher ist als die Regel für ausgehenden Traffic für jeden von der ausgewählten Domain verwendeten IP-Adressbereich für Google APIs und -Dienste.

• Standarddomains: alle IP-Adressbereiche für Google APIs und Google-Dienste
• private.googleapis.com: 199.36.153.8/30 und 2600:2d00:0002:2000::/64
• restricted.googleapis.com: 199.36.153.4/30 und 2600:2d00:0002:1000::/64

Außerdem empfehlen wir, 34.126.0.0/18 und 2001:4860:8040::/42 in Ihre Firewallregel für ausgehenden Traffic aufzunehmen. Weitere Informationen finden Sie unter Zusammenfassung der Konfigurationsoptionen.

Informationen zum Erstellen von Firewallregeln finden Sie unter Firewallregeln erstellen. Sie können die VMs einschränken, auf die die Firewallregeln angewendet werden, wenn Sie das Ziel jeder Regel für ausgehenden Traffic definieren.

IP-Adressen für Standarddomains

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie eine Liste der Standard-Domain-IP-Bereiche erstellen, die von Google APIs und Diensten wie *.googleapis.com und *.gcr.io verwendet werden Diese Bereiche werden dynamisch zugewiesen und ändern sich häufig. Daher ist es nicht möglich, bestimmte IP-Bereiche für einzelne Dienste oder APIs zu definieren. Richten Sie zur Aufrechterhaltung einer genauen Liste die Automatisierung ein, um das Skript täglich auszuführen. Als Alternative zum Verwalten einer Liste von IP-Adressbereichen können Sie die private.googleapis.com VIP oder Private Service Connect verwenden.

• Google veröffentlicht die vollständige Liste der IP-Bereiche, die Nutzern im Internet zur Verfügung stehen, in goog.json.

• Außerdem veröffentlicht Google in der Datei cloud.json eine Liste globaler und regionaler externer IP-Adressbereiche, die für die Google Cloud-Ressourcen des Kunden verfügbar sind.

Die von den Standarddomains für Google APIs und Google-Dienste verwendeten IP-Adressen liegen innerhalb der Bereiche, die verbleiben, nachdem die Bereiche aus cloud.json aus denen in goog.json entfernt wurden. Diese Listen werden häufig aktualisiert.

Mit dem folgenden Python-Skript können Sie eine Liste der IP-Adressbereiche erstellen, die die IP-Adressbereiche enthalten, die von den Standarddomains für Google APIs und -Dienste verwendet werden:

Weitere Informationen zum Ausführen dieses Skripts finden Sie unter Ausführung.

from __future__ import print_function

import json

try:
    from urllib import urlopen
except ImportError:
    from urllib.request import urlopen
    from urllib.error import HTTPError

import netaddr

IPRANGE_URLS = {
    "goog": "https://www.gstatic.com/ipranges/goog.json",
    "cloud": "https://www.gstatic.com/ipranges/cloud.json",
}


def read_url(url):
    try:
        return json.loads(urlopen(url).read())
    except (IOError, HTTPError):
        print("ERROR: Invalid HTTP response from %s" % url)
    except json.decoder.JSONDecodeError:
        print("ERROR: Could not parse HTTP response from %s" % url)


def get_data(link):
    data = read_url(link)
    if data:
        print("{} published: {}".format(link, data.get("creationTime")))
        cidrs = netaddr.IPSet()
        for e in data["prefixes"]:
            if "ipv4Prefix" in e:
                cidrs.add(e.get("ipv4Prefix"))
            if "ipv6Prefix" in e:
                cidrs.add(e.get("ipv6Prefix"))
        return cidrs


def main():
    cidrs = {group: get_data(link) for group, link in IPRANGE_URLS.items()}
    if len(cidrs) != 2:
        raise ValueError("ERROR: Could process data from Google")
    print("IP ranges for Google APIs and services default domains:")
    for ip in (cidrs["goog"] - cidrs["cloud"]).iter_cidrs():
        print(ip)


if __name__ == "__main__":
    main()