SLB、EIP与NAT网关深度对比及云上公网入口选型指南

一、核心概念解析

1. 负载均衡(SLB)

定义：分布式流量分发服务，通过健康检查自动剔除异常后端，支持四层(TCP/UDP)和七层(HTTP/HTTPS)协议。
核心特性：

• 高可用架构：多可用区部署实现跨机房容灾
• 会话保持：通过Cookie或源IP保持会话连续性
• 自动伸缩：与弹性伸缩服务联动应对流量波动
• 典型场景：Web应用集群、微服务API网关

2. 弹性公网IP(EIP)

定义：可独立购买持有的静态公网IP资源，支持与云服务器、NAT网关等实例动态绑定。
核心优势：

• 灵活解耦：IP与实例生命周期分离，支持随时更换绑定
• 保留IP：实例释放后IP可保留（需付费）
• 带宽定制：支持按固定带宽或按流量计费模式
• 典型用途：临时测试环境、需要固定IP的VPN服务

3. NAT网关

定义：提供SNAT(源地址转换)和DNAT(目标地址转换)能力的VPC级网络组件。
关键能力：

• 安全出网：私有子网通过共享IP访问公网
• 端口映射：将公网IP端口映射到内网实例
• 连接数管控：默认支持5万并发连接（可扩展）
• 典型部署：无公网IP的数据库实例访问更新源

二、三维度深度对比

1. 网络层级对比

服务类型	OSI层级	协议支持范围
SLB	L4/L7	TCP/UDP/HTTP/HTTPS/QUIC
EIP	L3	全协议穿透
NAT网关	L3-L4	TCP/UDP/ICMP

2. 性能指标对比

• 吞吐能力：
  • SLB：集群化部署，单实例可达100Gbps
  • NAT网关：单网关最高10Gbps
  • EIP：依赖绑定实例性能
• 连接数限制：
  • SLB：默认百万级（可申请提升）
  • NAT网关：5万/公网IP（可扩展）
  • EIP：受限于绑定实例规格

3. 成本模型分析

# 华东1区按量付费成本示例（单位：元/小时）
SLB: 
  实例费: 0.02 
  流量费: 0.8/GB（LCU计费更复杂）
EIP:
  闲置费: 0.01（未绑定时）
  带宽费: 0.12/Mbps（按固定带宽）
NAT网关:
  小型规格: 0.3 
  流量费: 0.8/GB

三、选型决策树

场景1：对外暴露Web服务

✅ 首选SLB：

• 自动负载分发保障服务可用性
• 集成WAF防御OWASP Top10攻击
• 支持HTTP/2和WebSocket协议

场景2：开发测试环境

✅ EIP+安全组：

• 快速为单台ECS分配公网IP
• 通过安全组实现精确的端口控制
• 测试结束后可立即释放降低成本

场景3：私有子网出网访问

✅ NAT网关+路由表：

1. 在公有子网创建NAT网关
2. 配置私有子网路由表，默认路由指向NAT
3. 设置合理的SNAT规则

四、混合架构实践

高安全架构示例

                   +--------------+
                   |   Internet   |
                   +------+-------+
                          |
                  +-------+-------+
                  |     SLB      |  (前端集群)
                  +-------+-------+
                          |
                  +-------+-------+
                  |  Internal LB |  (应用层)
                  +-------+-------+
                          |
                   +------+------+
                   | NAT Gateway |  (数据库访问公网)
                   +------+------+
                          |
                   +------+------+
                   | Private ECS |
                   +-------------+

关键配置建议

1. SLB健康检查：

   • HTTP检查间隔建议5秒
   • 失败阈值设为3次

     # 阿里云CLI配置示例
     aliyun slb SetLoadBalancerHealthCheckStatus \
     --LoadBalancerId lb-bp1o94dp5i9earr9ge6x \
     --HealthCheckConnectPort 80 \
     --HealthCheckInterval 5

2. NAT网关白名单：

   • 通过安全组限制仅允许特定VPC访问
   • 结合流日志分析异常流量

五、常见误区规避

误区1：将EIP直接绑定数据库实例

风险：暴露数据库端口导致安全威胁
修正方案：

• 通过NAT网关实现出网访问
• 使用VPC对等连接或PrivateLink进行内网通信

误区2：SLB后端使用公网IP

问题：产生不必要的公网带宽费用
优化方案：

• 后端服务器全部使用私有IP
• 通过Keepalived实现高可用内网通信

六、演进路线建议

业务初期

• 单台ECS绑定EIP（成本最低）
• 配合安全组做基础防护

业务增长期

• 引入SLB实现横向扩展
• 通过NAT网关管理后台服务出网

大规模阶段

• 全球加速+多SLB实例分级负载
• NAT网关按业务单元隔离部署

通过本文的对比分析可见，三种服务在云网络架构中各司其职。建议用户根据实际业务流量模式、安全合规要求及成本预算，采用组合方案构建最优公网入口体系。定期通过网络拓扑工具检查架构合理性，及时调整以适应业务发展需求。