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2023-08-20
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VPCについて

IPアドレスの基礎

概要

  • ネットワーク機器やWebサイトの場所を表している、住所のようなもの
  • ICANNという非営利団体が管理
  • 重複が許されない32ビットの数値データ
  • 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255の範囲をとる
  • IPアドレスはネットワークインターフェースカード(NIC)に割り当てられる
    • NICがホストマシンにアタッチされることでIPアドレスが割り振られる
  • IPv4は枯渇しつつある
    • IPv6への移行が進められている

グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス

  • グローバル：世界で一意の値
  • プライベート：利用範囲を制限することで自由に割り振ることができる

サブネットマスクとサブネット

プライベートネットワークの作り方

  • ネットワークの範囲を決める
    • =IPアドレスの利用可能な範囲
    • (例)10.0.1.0/16
    • IPアドレス(10.0.1.0)+サブネットマスク(/16)によって構成

サブネットマスクとIPアドレス

  • IPアドレスは00000000.00000000.00000000.00000000の8×4=32ビットで構成される
  • サブネットの数値の意味：左からNビットまでが固定される。/NのことをCIDRという。 -(例)192.0.1.0/16 -> 192.0.1.0 ~ 192.0.255.255 までがサブネットの範囲になる
  • サブネットマスクによって固定される数値の部分をネットワーク部、残りの部分をホスト部という
  • 単なるネットワークには/16、その中でサブネットを分ける時は/24を使うのが一般的

CIDRとIPアドレス数

サブネットマスク IPアドレス数
/16 65536
/18 16384
/20 4096
/22 1024
/24 256
/26 64
/28 16

サブネットの役割

  • サブネットによってマシンをグループ化することで、該当のIPアドレスを見つけやすくする
  • また、グループごとに役割を変える、ということもできる

VPCの概要

VPCとは、AWSのネットワークからユーザー専用の領域を切り出すことができる、仮想ネットワークのサービス

特徴

  • リージョン内に5つまでVPC設定可能(上限緩和申請をすれば増やせる)
  • IPアドレス範囲(CIDR)を洗濯して仮想ネットワークを構築
    • 最小： /28
    • 最大： /16
  • VPCはプライベートIPアドレスによってネットワークレンジを設定(10.0.2.0/24などがよく使われる)
  • サブネットの作成、ルートテーブルやネットワークゲートウェイの設定などをして、仮想ネットワーク環境を完全に制御できる
  • 必要に応じてクラウド内外のネットワーク同士を接続したり、外部のネットワークと接続することが可能
    • VPC同士、オンプレミスのプライベートネットワークとの接続が可能

利用できるIPアドレスの数

上の表から、AWS管理用のIPアドレス5つを引いたものが実際に使えるIPアドレスの数

AWS管理IPアドレス(/24の場合)

ホストアドレス 用途
.0 ネットワークアドレス
.1 VPCルータ
.2 Amazonが提供するDNSサービス
.3 AWSで予約されているIPアドレス
.255 ブロードキャストアドレス

VPCの構成

  • 1つのVPC、1つのサブネットが最小構成
  • 単一のサブネットがAZの範囲になる
  • サブネットを追加することで複数AZにVPCを広げることができる
  • ただし、VPCはリージョンを超えることはできない

デフォルトVPCについて

  • AWSアカウントを作成すると、自動的に各リージョンに1つずつデフォルトVPCをデフォルトサブネットが作成される
  • サイズ/16のIPv4 CIDRブロック(172.31.0.0/16)のVPCを作成する
  • 各AZにサイズ/20のデフォルトサブネットを作成する
  • インターネットゲートウェイ、セキュリティグループ、ネットワークアクセスコントロールリスト(ACL)が関連付けられている
  • AWSアカウントにはデフォルトDHCPオプションが関連付けられている
  • パブリックとプライベートのDNSホスト名が付与される

カスタムVPCの作成方法

コンソール画面から作成

  1. VPCを作成
  2. サブネットを作成
  3. インターネット経路(Gateway)を設定
  4. VPCへのトラフィック許可の設定(ネットワークACL)

VPCウィザードから作成

  • 視覚的にネットワークを構成することができる
  • 上の操作を一括で行うことができる

サブネットについて

  • サブネットはCIDRで分割されたネットワーク
  • 1サブネット1AZ。1つのサブネット内で複数のAZにまたがることはできない。
  • 1つのVPC内に200個のサブネットを作成することができる
  • サブネットはVPCのCIDR範囲内で定義する必要がある
  • サブネットのタイプはインターネットゲートウェイへの経路がルートテーブルで設定されるか否かで決まる
    • 設定されるとパブリックサブネット
    • 設定されないとプライベートサブネット
    • サブネット作成時はルートテーブルに設定されないので、プライベートサブネットとして作成される
  • サブネットの使い分け
  • 公開したいサービス：パブリックサブネット
  • セキュリティを高めたいサービス：プライベートサブネット
  • プライベートサブネットへのアクセス方法
    • パブリックサブネットに接続されたサーバーを経由してアクセス(踏み台サーバー)
    • レスポンスを返したい時はNATゲートウェイを使う

ゲートウェイの種類

種類 用途
インターネットゲートウェイ ・インターネットの出入り口になるゲートウェイ
・デフォルトゲートウェイとして使われる
・インターネットゲートウェイをVPCに1つ配置する
NATゲートウェイ ・プライベートサブネットのリソースから、インターネットへのトラフィックを可能にするためのゲートウェイ
・プライベートアドレスをパブリックアドレスに変換してインターネットゲートウェイに連携させる
Egress-Only Internet Gateway ・IPv6向けのインターネットゲートウェイ
・IPv6経由でのVPCからインターネットへの送信を可能にする
・インターネットからのインスタンスへの接続(Ingress)を防ぐ
カスタマーゲートウェイ ・オンプレミス環境と接続する際に使うゲートウェイ
・カスタマーゲートウェイデバイス、またはソフトウェアアプリケーションに関する情報をAWSに提供する
仮想プライベートゲートウェイ ・仮想プライベートゲートウェイは、VPNトンネルのAmazon側にあるルーター
・VPN接続時に利用

VPCにおけるDNS

種類 用途
enableDnsHostname ・パブリックIPアドレスを持つインスタンスが、対応するパブリックDNSホスト名を取得するかどうかの設定
・この属性がtrueで、enableDnsSupportもtrueの場合、VPC内のインスタンスはDNSホスト名を取得する
enableDnsSupport ・DNS解決がサポートされているかをどうかの設定
・この属性がfalseの場合、パブリックDNSホスト名をIPアドレスに変換するAmazon Route53 Resolverサーバーが機能しなくなる
・trueの場合、Amazonが提供するDNSサーバー(169.254.169.253)へのクエリ、またはリザーブドIPアドレス(VPC IPv4のネットワーク範囲に2をプラスしたアドレス)へのクエリが成功する
  • 何に使うのか？
    • Route53でプライベートホストゾーンにカスタムDNSドメイン名を利用したい場合に必要