本文详解为何基于服务账号的 id token 认证无法成功访问 compute engine vm 上的 http 服务，并指出根本原因在于目标受众（target_audience）配置错误——vm 实例本身不自动验证 id token，需自行实现认证逻辑，而当前代码误将 compute engine 当作 cloud run/cloud functions 等托管服务来调用。
Google Cloud Compute Engine 不会自动验证服务账号签发的 ID Token——这与 Cloud Run、Cloud Functions 或 Identity-Aware Proxy（IAP）等托管服务有本质区别。你在代码中使用 IDTokenCredentials.from_service_account_file(...) 并设置 target_audience=f"https://{ip}:{port}"，其本意是生成一个用于“向该端点证明身份”的 JWT，但该 JWT 是否被接受、如何校验，完全取决于你部署在 VM 上的应用自身逻辑。而你的 Redis 容器（或后端服务）极大概率并未集成任何 Token 解析与验证流程，因此它直接忽略请求头中的 Authorization: Bearer
换句话说：
✅ 你成功生成了合法的 ID Token；
❌ 但你的 VM 应用没有监听或校验该 Token；
⚠️ 因此 ReadTimeout 并非网络不通，而是服务端收到请求后未按预期响应（例如：未读取完整 body、未返回 HTTP 状态码、或认证中间件阻塞且无 fallback）。
正确做法分两类：
✅ 方案一：自行实现 ID Token 校验（推荐用于生产）
在你的容器应用（如 Python Flask/FastAPI 服务）中添加认证中间件，使用 Google Auth 库验证传入的 Authorization: Bearer
# 示例：FastAPI 中间件（需安装 google-auth）
from fastapi import Depends, HTTPException, Request
from google.auth.transport import requests
from google.oauth2 import id_token
async def verify_id_token(request: Request):
auth_header = request.headers.get("Authorization")
if not auth_header or not auth_header.startswith("Bearer "):
raise HTTPException(401, "Missing or invalid Authorization header")
token = auth_header.split(" ")[1]
try:
# 注意：audience 必须与生成 Token 时完全一致（如 https://:8000）
claims = id_token.verify_token(
token,
requests.Request(),
audience="https://YOUR_VM_PUBLIC_IP:8000" # 必须严格匹配！
)
return claims
except ValueError as e:
raise HTTPException(403, f"Invalid token: {e}")
# 使用示例
@app.post("/get_attributes")
async def get_attrs(payload: list, claims: dict = Depends(verify_id_token)):
return {"status": "authorized", "user": claims["email"]} ? 关键点：audience 在服务端校验时必须与客户端生成 Token 时的 target_audience 完全一致（协议、IP、端口、路径均需匹配），且服务端必须监听 HTTPS（若用 https://）并配置有效证书（或临时设 verify=False 测试）。
❌ 方案二：放弃 ID Token，改用更轻量认证（开发/测试适用）
若仅需简单访问控制，可改用 API Key、Basic Auth 或双向 TLS，避免复杂 JWT 流程。例如：
# 客户端（发送 API Key）
response = authed_session.post(
url=url,
json=uuids,
headers={"X-API-Key": "your-secret-key"},
timeout=10 # 建议延长 timeout，避免误判为认证失败
)服务端校验该 Header 即可，无需依赖 Google Auth。
⚠️ 其他关键注意事项：
- HTTPS 要求：IDTokenCredentials 默认要求 https:// 开头的 target_audience；若服务跑在 HTTP 上，必须显式使用 http://，且服务端需支持非加密 Token 校验（不推荐生产环境）。
- 防火墙 ≠ 认证网关：VPC 防火墙规则 0.0.0.0/0 仅控制 IP 层连通性，不提供任何应用层身份认证能力。服务账号绑定防火墙是 IAP 的特性，不适用于裸 VM。
- 超时设置合理化：将 timeout=2 提升至 timeout=(5, 30)（连接 5 秒 + 读取 30 秒），避免因服务启动慢或 Token 校验耗时导致误报 ReadTimeout。
- 调试建议：先用 curl -v 手动发送带 Token 的请求，观察服务端日志是否收到请求、是否有解析错误，再逐步排查。
总结：Compute Engine VM 是“空白画布”，所有安全机制（含服务账号认证）需开发者自行落地。盲目复用 Cloud Run 的认证模式必然失败。务必在服务端实现 id_token.verify_token() 校验逻辑，并确保 audience 前后端严格一致——这才是解决 ReadTimeout 的真正钥匙。
