一、引言：云上公网入口的核心组件
在云计算环境中，公网入口是连接内部服务与外部用户的关键通道。SLB（负载均衡）、EIP（弹性公网IP）和NAT网关（网络地址转换网关）作为三大核心组件，分别承担流量分发、IP绑定和地址转换的职能。然而，三者功能定位差异显著，错误选择可能导致网络延迟、资源浪费或安全风险。本文将从技术原理、使用场景及配置实践三个维度，系统解析三者区别，并提供选型建议。
二、SLB：流量分发的“交通警察”
1. 功能定位与核心价值
SLB（Server Load Balancer）的核心功能是将公网流量按预设策略（如轮询、加权轮询、最少连接）分发至后端服务器集群，实现高可用与横向扩展。其价值体现在：
- 负载均衡：避免单节点过载，提升整体吞吐量。
- 健康检查：自动剔除故障节点，保障服务连续性。
- 会话保持：支持基于Cookie或源IP的会话亲和性，确保用户请求始终路由至同一后端。
2. 典型应用场景
- Web应用集群：如电商网站、新闻门户，需处理海量并发请求。
- 微服务架构：将流量分发至不同服务实例，实现服务解耦。
- 高可用部署：结合多可用区部署，实现跨区域容灾。
3. 配置与管理要点
- 监听器配置：定义协议（HTTP/HTTPS/TCP/UDP）、端口及分发策略。
- 后端服务器组：绑定ECS实例或容器服务，设置权重与健康检查阈值。
- 证书管理：HTTPS场景需上传SSL证书，支持SNI多域名。
示例：某电商大促期间，通过SLB将HTTP请求轮询至3个可用区的20台ECS，QPS从5万提升至15万，延迟降低40%。
三、EIP：灵活绑定的“公网身份证”
1. 功能定位与核心价值
EIP（Elastic IP）是可独立持有的公网IPv4地址，支持动态绑定至VPC内的ECS、SLB或NAT网关。其核心优势包括：
- 地址复用：同一EIP可快速切换至不同资源，避免IP浪费。
- 弹性伸缩：随业务需求调整带宽，支持按流量或带宽计费。
- 独立管理：与实例解耦，便于IP白名单配置与访问控制。
2. 典型应用场景
- 单实例公网访问：如数据库、缓存服务需公网可访问。
- 混合云架构：通过EIP连接线下数据中心与云上VPC。
- 临时测试环境：快速为测试实例分配公网IP，任务完成后释放。
3. 配置与管理要点
- 带宽设置：根据业务峰值选择固定带宽或按使用量计费。
- 绑定策略：避免频繁解绑导致服务中断，建议通过自动化脚本管理。
- 安全组规则：限制EIP的入站流量，仅开放必要端口（如80、443）。
示例：某AI公司为训练集群分配10个EIP，通过脚本动态绑定至空闲GPU实例，成本降低60%。
四、NAT网关：私网出站的“安全通道”
1. 功能定位与核心价值
NAT网关通过SNAT（源网络地址转换）和DNAT（目的网络地址转换）技术，实现VPC内私网IP与公网IP的转换。其核心作用包括：
- 地址隐藏：私网实例无需公网IP即可访问互联网，降低暴露风险。
- 带宽共享：多个私网实例共用NAT网关的出口带宽，提升资源利用率。
- IP复用：支持端口转换（PAT），单公网IP可服务数千私网实例。
2. 典型应用场景
- 无公网IP实例出站：如内部数据库、中间件需访问外部API。
- 多租户环境：为不同业务部门分配独立SNAT规则，实现流量隔离。
- 合规要求：满足等保2.0中“最小化公网暴露”的条款。
3. 配置与管理要点
- SNAT规则：绑定EIP与私网子网，设置出站带宽上限。
- DNAT规则：将公网端口映射至私网实例，实现内网服务公网访问。
- 监控告警：实时跟踪NAT网关的流量、连接数及错误率。
示例：某金融企业通过NAT网关为500台私网ECS提供出站能力，避免为每台实例分配EIP，年节省成本超百万元。
五、三者的协同与选型建议
1. 协同架构示例
- Web服务架构：EIP绑定SLB，SLB分发流量至后端ECS集群，ECS通过NAT网关访问外部CDN。
- 混合云架构：线下数据中心通过EIP连接云上NAT网关，实现跨网络资源调用。
2. 选型决策树
| 需求维度 | SLB | EIP | NAT网关 |
|---|---|---|---|
| 流量分发 | 是（核心功能） | 否 | 否 |
| 公网IP绑定 | 否（通过EIP间接绑定） | 是（直接绑定） | 是（需绑定EIP） |
| 私网出站 | 否 | 否 | 是（核心功能） |
| 典型资源 | ECS、容器、函数计算 | ECS、SLB、NAT网关 | VPC内无公网IP实例 |
建议：
- 若需横向扩展与高可用，优先选择SLB。
- 若需独立公网IP或混合云连接，选择EIP。
- 若需私网实例安全出站或IP复用，选择NAT网关。
六、总结：按需选择，优化云上网络
SLB、EIP、NAT网关分别解决了流量分发、IP绑定与地址转换的痛点，三者并非替代关系，而是互补组件。合理选型需结合业务场景、成本预算与安全要求，通过协同架构实现性能、成本与安全的平衡。建议开发者在规划云上网络时，优先明确业务需求，再匹配对应组件，避免过度设计或功能缺失。