VPC là gì? Vì sao doanh nghiệp nên dùng Virtual Private Cloud

Virtual Private Cloud (VPC) là một mạng riêng ảo trên nền tảng điện toán đám mây, cho phép doanh nghiệp tự tạo không gian mạng để triển khai máy chủ, ứng dụng và dữ liệu. Thị trường VPC toàn cầu được dự đoán tăng tới 185,7 tỷ USD vào năm 2035, phản ánh nhu cầu về môi trường đám mây an toàn và linh hoạt. Cùng Nhân Hòa khám phá sâu hơn về VPC là gì và lợi ích mà nó mang lại cho hệ thống công nghệ của bạn!

1. Virtual Private Cloud (VPC) là gì?

Virtual Private Cloud (VPC) là một mạng riêng ảo an toàn và được tách biệt bên trong một môi trường điện toán đám mây công cộng (public cloud). Nó cho phép tổ chức tạo, cấu hình và quản lý một mạng riêng tư ảo mà không phải xây dựng hệ thống mạng vật lý truyền thống. Đây là không gian riêng, doanh nghiệp có thể chạy ứng dụng, lưu trữ dữ liệu và thiết lập tài nguyên mạng với quyền kiểm soát như một trung tâm dữ liệu nội bộ. 

Theo báo cáo từ future market insights, quy mô thị trường VPC đang tăng trưởng mạnh 12,8%, đạt 55,7 tỷ USD vào năm 2025 và tăng lên tới 185,7 tỷ USD vào năm 2035. Điều này cho thấy sự mở rộng nhanh chóng của công nghệ này trong các doanh nghiệp toàn cầu.

>>> Xem thêm: Phân loại các Cloud Computing - Điện toán đám mây? Loại nào được dùng phổ biến

2. VPC gồm những thành phần nào?

VPC được cấu thành từ nhiều thành phần mạng cốt lõi, giúp doanh nghiệp chủ động thiết kế, kiểm soát luồng truy cập và bảo mật tài nguyên trên nền tảng đám mây. Cụ thể:

• IPv4 và IPv6 address blocks: Mỗi VPC được gán một dải địa chỉ IPv4 (CIDR) và có thể bổ sung IPv6, dùng để cấp IP cho máy ảo (EC2) và các tài nguyên khác. 

• Subnet: Subnet là một phân đoạn nhỏ của VPC, chứa một dải IP xác định và luôn nằm trong một Availability Zone. Việc chia subnet giúp tách biệt rõ ràng giữa public subnet (có Internet) và private subnet (nội bộ), nâng cao bảo mật và khả năng quản trị.

• Route Tables: Route table là bảng định tuyến, quyết định lưu lượng mạng trong subnet sẽ đi đâu. Mỗi subnet phải liên kết với ít nhất một route table. Theo khuyến nghị từ AWS Documentation, việc sử dụng route table riêng cho từng subnet giúp tối ưu hiệu năng và giảm rủi ro truy cập sai mục tiêu.

• Kết nối Internet (Internet Gateway - IGW): Internet Gateway cho phép các tài nguyên trong VPC giao tiếp hai chiều với Internet. Một VPC chỉ cần một IGW và phải được gắn trực tiếp vào VPC để các public subnet có thể hoạt động đúng.

• Elastic IP addresses (EIP): Elastic IP là địa chỉ IP tĩnh dành cho tài nguyên đám mây, giúp giữ nguyên IP ngay cả khi máy chủ khởi động lại hoặc thay đổi phần cứng. Đây là thành phần quan trọng với các hệ thống web, API cần IP cố định để whitelist hoặc tích hợp dịch vụ bên ngoài.

• Network / Subnet Security: Bảo mật trong VPC được triển khai thông qua Security Groups (tường lửa cấp tài nguyên) và Network Access Control Lists - NACL (tường lửa cấp subnet). Theo báo cáo bảo mật của Google Cloud, mô hình phân lớp bảo mật mạng như VPC giúp giảm đáng kể nguy cơ truy cập trái phép trong môi trường cloud dùng chung hạ tầng.

>>> Xem thêm: Foxit Cloud là gì? Cách tạo tài khoản Foxit Cloud với 3 bước

3. Virtual Private Cloud hoạt động như thế nào?

Virtual Private Cloud (VPC) hoạt động bằng cách tạo ra một mạng riêng biệt, cô lập bên trong môi trường điện toán đám mây công cộng. Cụ thể:

3.1. Cách ly dữ liệu và tài nguyên

Nhà cung cấp cloud sử dụng công nghệ ảo hóa mạng (network virtualization) để cách ly lưu lượng của từng khách hàng, ngăn truy cập trái phép giữa các VPC khác nhau. Theo Google Cloud, mô hình VPC giúp đảm bảo dữ liệu của khách hàng không bị truy cập chéo, ngay cả khi chạy trên cùng hạ tầng vật lý.

3.2. Subnet (mạng con)

Trong VPC, subnet là các phân đoạn mạng chứa dải IP riêng tư (private IP), được thiết kế cho từng mục đích cụ thể như web server, database hay hệ thống nội bộ. Các subnet private không thể truy cập trực tiếp từ Internet, giúp giảm đáng kể rủi ro tấn công. 

3.3. VPC bảo mật bằng VLAN và VPN

• VLAN là một lớp phân vùng mạng ảo hoạt động ở tầng 2 (data link layer), giúp nhóm các thiết bị cùng VLAN giao tiếp riêng biệt mà không cần dùng Internet bình thường.

• VPN (Virtual Private Network) tạo một “đường ống” mã hóa giữa môi trường cloud và mạng nội bộ của doanh nghiệp, giúp kết nối an toàn dù lưu lượng đi qua mạng công cộng. Khi bạn kết nối vào VPC bằng VPN, dữ liệu được mã hóa và bảo vệ khỏi truy cập trái phép.

4. Vì sao doanh nghiệp nên dùng VPC Network

Việc triển khai VPC mang lại nhiều lợi ích thiết thực giúp tối ưu hoạt động CNTT và thúc đẩy chuyển đổi số hiệu quả hơn, bao gồm:

• Bảo mật dữ liệu cao hơn: VPC tạo môi trường mạng riêng ảo, cô lập lưu lượng và dữ liệu của bạn, giúp giảm nguy cơ truy cập trái phép và hỗ trợ tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật (GDPR, HIPAA, PCI DSS).

• Tiết kiệm chi phí: Bạn chỉ trả tiền cho tài nguyên đang dùng với mô hình pay-as-you-go, tránh chi phí đầu tư phần cứng lớn như private cloud truyền thống.

• Linh hoạt và mở rộng nhanh: VPC cho phép tăng/giảm tài nguyên dễ dàng để ứng phó với nhu cầu thay đổi mà không gián đoạn dịch vụ.

• Kiểm soát mạng tốt hơn: Doanh nghiệp có thể tùy chỉnh địa chỉ IP, subnet, định tuyến và chính sách bảo mật phù hợp với yêu cầu riêng.

Ngoài ra, các nhà cung cấp dịch vụ Virtual Private Cloud như Nhân Hòa giúp doanh nghiệp triển khai mạng đám mây riêng ảo dựa trên nền tảng công nghệ ảo hóa OpenStack. Đồng thời, đi kèm portal quản trị chuyên dụng và hỗ trợ 24/7, giúp bạn dễ quản lý và vận hành hệ thống một cách hiệu quả hơn.

5. Sự khác biệt giữa Virtual Private Cloud và Private Cloud

• VPC là mạng riêng ảo bên trong hạ tầng cloud công cộng, được tách riêng biệt nhưng vẫn dùng hạ tầng chia sẻ với người khác.

• Private Cloud là đám mây riêng thật sự, toàn bộ tài nguyên dành riêng cho một tổ chức duy nhất, thường triển khai on-premises hoặc do nhà cung cấp quản lý độc lập.

6. Lưu ý khi sử dụng Virtual Private Cloud là gì?

Dưới đây là những lưu ý quan trọng khi sử dụng Virtual Private Cloud bạn nên chú ý:

• Thiết kế IP & subnet cẩn thận: Lập kế hoạch dải CIDR để tránh trùng lặp với mạng nội bộ hoặc các VPC khác, đặc biệt nếu bạn định kết nối hybrid qua VPN/Direct Connect.

• Sử dụng nhiều Availability Zones: Tạo subnet ở ít nhất 2 vùng AZ trở lên để tăng tính sẵn sàng và chịu lỗi, tránh trường hợp một AZ gặp sự cố toàn bộ dịch vụ ngừng hoạt động.

• Quản lý bảo mật đúng chuẩn: Thiết lập Security Groups (kiểm soát traffic từng instance) và Network ACLs (kiểm soát ở mức subnet) để giới hạn truy cập chỉ cho các dịch vụ cần thiết.

• Quản lý quyền truy cập (IAM): Sử dụng IAM để kiểm soát ai có thể thay đổi cấu hình VPC và tài nguyên liên quan.

• Mã hóa dữ liệu khi cần thiết: Sử dụng các biện pháp mã hóa lưu lượng VPN và kết nối nội bộ, giúp bảo vệ dữ liệu khi truyền giữa các site hoặc giữa mạng công ty và VPC.

Hiện nay, các lĩnh vực như Ngân hàng, Tài chính và Bảo hiểm chiếm khoảng 25% thị phần dùng VPC, do yêu cầu bảo mật dữ liệu và tuân thủ quy định rất cao trong các tổ chức tài chính. 

>>> Những bài viết liên quan:

• Hạ tầng cho E-learning - Nền tảng vận hành giáo dục trực tuyến

• Cloud trong giáo dục: Giải pháp đào tạo linh hoạt và an toàn

Lời kết

Trên đây là những thông tin tổng quan giúp bạn hiểu rõ VPC là gì, cách hoạt động cũng như các thành phần và lưu ý quan trọng khi triển khai trong môi trường điện toán đám mây. Hy vọng qua bài viết, bạn đã có cái nhìn dễ hiểu và đầy đủ hơn để áp dụng VPC hiệu quả, an toàn cho hệ thống của mình. Nếu bạn cần tư vấn chi tiết hơn, đừng ngần ngại liên hệ Nhân Hòa để được hỗ trợ nhanh chóng và chuyên nghiệp.