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VPC関連調査

2022/08/27に公開

vpc

tech

IPアドレスとは何か?
サブネットマスクとは
VPCとは
サブネット、ルートテーブルとは
インターネットゲートウェイについて記載されている
NAT Gatewayについて記載されている
EIPについて
VPCの設計について
VPCの作成手順（マネジメントコンソール）
AWS CLIでVPCを作成する
cloudformationでコードをどのように書けばいい「vpc作成」

1.IPアドレスとは何か?

概要

ネットワーク上の機器に割り当てられるインターネット上の住所のような存在

データの送信先や送信元を識別するためにある

IPアドレスには「どのネットワークのどのコンピュータですよ～」という情報が書かれており、ネットワークアドレス（部）・ホストアドレス（部）の表記がある

IPアドレスの種類

・グローバルIPアドレス　(パブリックIPアドレス)・・・世界に一つインターネットに接続する際に割り振られるIPアドレス
・ローカルIPアドレス　(プライベートIPアドレス)・・・特定のネットワークの範囲内で用いられるIPアドレスのこと、そのネットワーク内で識別(重複可)

普段家で使っているインターネットはどういう繋がり方をしているのか

・ルーターに対してグローバルIPアドレスが付与され、そこに接続するPC、スマホなどにプライベートIPアドレスが付与される。これによって各機器がルーターを介してインターネットに接続できる

2.サブネットマスクとは

概要

IPアドレスとセットで存在しており、IPアドレスのネットワークアドレス、ホストアドレスを識別するもの

例192.16810.0このIPアドレスだけの情報ではどこのネットワークを使用しており、どこのPCが接続しているかわからないため

・ネットワークアドレス.ホストアドレスとは

ネットワークアドレスは、ネットワーク自体を表すものです。ホストアドレスは、そのホスト(コンピュータ)が持つIPアドレスです

従来この方式がとられていた

例　100台分のIPアドレスが必要な企業があるとして、従来のクラスフル方式を使うとクラスC選択することになる。そうなった場合、元々ホスト数254個あるのに対し154個のIPアドレスが無駄になることがわかる

この問題を解決するためにできたのがクラスレス方式、およびサブネットマスク

クラスレス方式

例　100台のIPアドレスに対して「255.255.255.0」だと254個のIPアドレスが取得できるがそんなに必要ない。

なので、サブネットマスクの0の部分を128に変更すると254－128＝126になるので

26台の余分なIPアドレスに変更でき無駄を改善するといううことにも役立つ

見方としては、

2進数IPアドレス　　　　11000000 10101000 00001010　00001011

2進数サブネットマスク　11111111 11111111 11111111 00000000

サブネットマスクの「1」になっている部分と対応するところが、IPアドレスの「どのネットワークですよ～」を示している部分です。

そして残りの部分、サブネットマスクの「0」の部分に対応するところが、IPアドレスの「どのコンピュータですよ～」を示している部分ですつまりサブネットマスクが「255.255.255.0」の場合

IPアドレス「192.168.10.11」は「11000000 10101000 00001010」ネットワークの「00001011」コンピュータですよといううのがわかる

なので、ネットワークを作成した際そのネットワークに属しているかなどが判断できることになる

3.VPCとは

概要

AWS アカウント専用の仮想ネットワーク。クラウド上に作成することが出来る、作成者が自由にアクセスをコントロールすることが可能な空間

・AWSの大きな会社があってそこのネットワークを使用しているイメージ

4.サブネット、ルートテーブルとは

・サブネット

VPC の IP アドレスの範囲を区切った小さな空間

イメージとして下記の図

VPCが大きなくくりのネットワークそれを、細分化した図がサブネット

サブネットの種類

・パブリックサブネット

・プライベートサブネット

・ルートテーブル
通信において、通信相手までの経路判断する仕組み

5.インターネットゲートウェイについて記載されている

VPC 内のリソースとインターネット間の通信を可能にするためのトンネル

例　自分がAWSでプライベートな環境でとても面白いゲームを作ったとする。
そしてそのゲームを世界の人にも楽しんでもらいたいと思っている。
世界中の人たちにも遊んでもらうには、プライベートではなくパブリックな環境にしないといけない。
そのためにはインターネット上に公開しないとけない。
AWSは性質上AWSという空間で独立しているため、外のインターネットの世界に出るためにはインターネットと繋がっているトンネルを通らないといけない。
それがインターネットゲートウェイ

6.NAT Gatewayについて記載されている

プライベートサブネットにある EC2 インスタンスをインターネット、他の VPC、またはオンプレミスのネットワークに接続できるようにする AWS マネージドサービス

決まり事

プライべ―トのものを外に持ち出したい！！って時このNAT Gatewayをパブリックな空間に置いてNAT Gatewayを通るルートティングしないといけない

7.EIPについて

ElasticIPアドレス

インターネットに接続するための固定IPアドレス

AWSでインターネットに接続するためには、パブリックIPアドレスが必要。しかしこのIPアドレスは動的で毎回IPアドレスが変わってしまう

このように、VPCは奥深く理解が難しいものなので一つ一つ理解が必要