AWSのVPCとCIDRをまとめてみた

はじめに

AWSを使い始めてVPCを作っていたとき、ふと気になったことがありました。

「異なるVPCに同じCIDRを設定していいの？」
「そもそも、VPCのIPアドレスってどこで見るの？」

今回は、こういった素朴な疑問をきっかけに、VPCの基本・CIDRの仕組み・Public/Privateサブネット・NAT GatewayとALBの違いについて、初心者にもわかりやすく整理してみました。

そもそもVPCとは？

VPC（Virtual Private Cloud）とは、AWS上に構築できる仮想的なネットワーク空間のことです。仮想化技術を用いることで、クラウド上に自分専用のネットワークの“箱”を作ることができます。
このVPC内にはEC2やRDSなどのAWSサービスを配置でき、IPアドレスの割り当て、サブネットへの分割、外部との通信制御（ルートテーブルやセキュリティグループなど）を行うことが可能です。

つまり、VPCを使うことで、クラウド上でもオンプレミスのようにネットワーク構成を自由に設計・制御できるようになり、セキュアかつ柔軟なインフラ構築が実現できます

VPCに「IPアドレス」はない？

結論からいうと、VPCには1つのIPアドレスが割り当てられているわけではありません。
CIDR（Classless Inter-Domain Routing）という形式でIPアドレスの“範囲”を持ったネットワークの箱のようなものです。

たとえば 10.0.0.0/16 というCIDRブロックを指定すると、「この範囲内のIPアドレスを自由に使っていいですよ」という意味になります。
この箱の中で、サブネットを作成したり、EC2などのリソースに個別のIPアドレスを割り振ったりします。

つまり、VPCは「IPアドレスを1つ持っている」ものではなく、「IPアドレスのプールを持っている」ものと捉えると理解しやすいです。

VPC同士でCIDRが同じでもいいの？

はい、VPCは完全に分離されているのでCIDRが重複していても問題ありません。

ただ、VPCピアリングやTransit Gatewayなど、VPC同士を繋げたいときはCIDRが被っていると通信できません。

さっきからでてくるCIDRとは？

IPアドレス（IPv4）は、実は全部で32ビットの数字で構成されています。
例えば、10.0.0.1 というIPアドレスも、裏ではこんな感じの2進数になっています：

10        .0         .0         .1
00001010.00000000.00000000.00000001

これで 全部で32ビット（= 8ビット × 4つ）
つまり、IPアドレスとは、 0〜255の数字を4つ並べた、2進数のかたまりということです。

/16 ってなに？

10.0.0.0/16 というCIDRブロックを指定すると、「この範囲内のIPアドレスを自由に使っていいですよ」

と説明をしましたが、このスラッシュ（CIDR表記）の /16 というのは、
「このIPアドレスの最初の16ビット分が“ネットワーク部分”ですよ」という意味になります。
つまり：

• 最初の 16ビット（＝ 10.0） → ネットワーク（固定）

• 残りの 16ビット（＝ 0.0 〜 255.255） → ホスト（可変）

10.0.0.0/16 の例：

[ ネットワーク部分 ]        [ ホスト部分 ]
 10        .0         .0         .0
00001010.00000000 | 00000000.00000000
       （16ビット）     （16ビット）

→ 残り16ビットを自由に使えるから、2の16乗 = 65,536個のIPアドレス！

わかりやすく例えると

• /32 → 完全に1個の家（IPアドレス1つ）

• /24 → 1つの町に最大256軒の家（= 256個のIP）

• /16 → かなり大きな市区町村（65,536個のIP）

AWSでよくある構成

CIDR	使えるIPの数（実際は -5個）	用途のイメージ
/16	65,536個	VPC全体で使う
/24	256個	サブネット1つ分によく使う
/28	16個	テスト用や小規模サブネット

この「32ビットの中の何ビットがネットワーク？何ビットがホスト？」っていう考えが、CIDRの正体ということです！

サブネットとIPアドレスの割り当て方

VPCの中では、CIDRブロックをさらに分割して サブネット を作成し、その中にEC2やRDSといったリソースを配置します。

• VPC（10.0.0.0/16）
  • Subnet A（10.0.0.0/24）→ EC2に 10.0.0.10 が割り当てられる
  • Subnet B（10.0.1.0/24）→ RDSに 10.0.1.20 が割り当てられる

このように、IPアドレスが直接割り当てられるのは、サブネット上のリソースだけです。
また、各サブネットにはAWSによって予約されているIPが5つほどあり、例えば /24 だと実際に使えるのは251個程度になります。

Publicサブネット / Privateサブネット の違い

AWSのネットワーク設計において基本となるのが、Publicサブネット と Privateサブネット を使い分ける構成です。

Publicサブネットとは？

• インターネットゲートウェイ（IGW）と接続されていて、外部と直接通信できるサブネット。
• 通常は、ALB（Application Load Balancer）やNAT Gateway など、外部アクセスが必要なリソースを配置します。

Privateサブネットとは？

• インターネットゲートウェイには接続されておらず、直接インターネットと通信できないサブネット。
• 通常は、EC2やRDSなどのアプリケーションやデータベースを配置します。
• 外部に出る必要がある場合は、Public Subnet内のNAT Gatewayを経由します。

VPC（10.0.0.0/16）
├── Public Subnet（10.0.0.0/24）→ ALB, NAT Gateway
└── Private Subnet（10.0.1.0/24）→ EC2, RDS

NAT GatewayとALBの違い

機能	通信の向き	使い道
NAT Gateway	内 → 外（出口）	EC2が外部APIやOSアップデートなどを行う場合に必要
ALB（Application Load Balancer）	外 → 内（入口）	クライアントからのリクエストを受けて、EC2等に振り分ける

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まとめ

• ✅ VPCにはIPアドレスそのものはなく、CIDRによって「使えるIP範囲」が定義されている
• ✅ 異なるVPCでCIDRが同じでも、つながなければ問題ない（接続するなら重複NG）
• ✅ サブネットとリソースの関係を理解することで、構成の全体像がつかめる
• ✅ ALBとNAT Gatewayの役割の違いを押さえると、ネットワーク構成がグッと分かりやすくなる

この記事では、VPC設計の基本的な概念を整理してみました。

「なんとなくVPCを作っていたけど、CIDRってこういう意味だったのか！」
「PublicとPrivateって、設計に意味があったんだな！」

そんな風に思ってもらえたら嬉しいです。