VPCって結局なに?AWSネットワークを図で理解する

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はじめに

本記事では、AWSの基盤となる「VPC(Virtual Private Cloud)」について解説します。
結論から言うと、VPCは「AWS上に自分専用のネットワークを構築する仕組み」です。

この記事を読むことで、以下の内容が理解できます。
・VPCの基本的な役割
・サブネットやIGW、NAT Gatewayの考え方
・実務でよく使う構成(Web三層構造)
・よくあるトラブルと原因

AWSでインフラを構築するうえで、VPCの理解は必須です。最初に全体像を押さえましょう。


目次

  1. VPCとは何か
  2. VPCの基本構成
  3. VPCが必要な理由
  4. よくある構成例(Web三層構造)
  5. VPC作成時の設定項目
  6. 他サービスとの関係
  7. よくあるトラブル
  8. まとめ

1.VPCとは何か

AWSの中に作る「自分専用のネットワーク」

VPC(Virtual Private Cloud)とは、AWS内に作る自分専用のネットワーク空間のことです。

オンプレミスで例えると、社内ネットワーク(192.168.0.0/24など)をAWS上に再現するイメージです。その中にEC2、RDS、ALBなどのリソースを配置します。

AWSでインフラを構築する場合、すべてのリソースはVPC内に配置されるといえるほど、主要な要素です。


2.VPCの基本構成

全体イメージ図

図1:VPCの全体イメージ図


サブネットの役割

🟩 パブリックサブネット
 ・インターネットと通信するリソースを配置します。
  例)Webサーバー、ALB、踏み台サーバー

🟦 プライベートサブネット
 ・ 外部から直接アクセスさせたくないリソース。
   例)アプリケーションサーバー、DBサーバー

VPC→サブネット→EC2の順に階層が深くなるイメージです。


3.VPCが必要な理由

① セキュリティを細かく制御できる

VPCにはセキュリティグループ(SG)やNACLがあります。通信の許可・拒否を細かく制御できます。オンプレミスではファイアウォールを構築しますが、AWSではVPC内で設定できます。

② サーバーやDBを柔軟に配置できる

パブリックサブネットとプライベートサブネットを分けることで、Web → App → DBの三層構造を構築できます。

③ マルチAZで高可用性を実現できる

VPCは複数AZにまたがります。
これにより“片側のデータセンターが落ちてもサービスが止まらない”という構成が可能です。


4.よくある構成例(Web三層構造)

■ Webシステムの基本三層構造

図2:Webシステムの基本三層構造

この構成はAWSの教科書でも最もよく紹介される基本形です。


5.VPC作成時の設定項目

① CIDR(ネットワークの範囲)

例:10.0.0.0/16
→10.0.x.xを最大65,536個のIPアドレスを使用可能です。

② サブネット(AZごとに作る)

例)
10.0.1.0/24(パブリック、ap-northeast-1a)
10.0.2.0/24(パブリック、ap-northeast-1c)
各AZに最低1つずつ用意する構成が一般的です。

③ インターネットゲートウェイ(IGW)

インターネットと通信するために必要です。パブリックサブネットで利用します。

④ NAT Gateway

プライベートサブネットから外部へ通信するための仕組みです。
OSアップデートなどで使用します。


VPCと他AWSサービスとの関係

■ EC2との関係

EC2は必ずサブネットに所属します。
サブネットの種類によって、インターネット公開の可否が決まります。

■ RDSとの関係

RDSはプライベートサブネットに配置するのが基本です。セキュリティグループで通信を制御します。

■ CloudFront/Lightsail との違い

CloudFrontは、VPCの外側にあるCDNです。
Lightsailは簡易的な独立ネットワークで、VPCとは直接連携しません。


7. よくあるトラブル

① EC2に接続できない

主な原因は以下の通りです。

 例)
 ・プライベートサブネットに配置している。
・IGWが設定されていない。
 ・セキュリティグループやNACLの設定が逆になっている。
 ・パブリックIPが付与されていない。

② RDSに接続できない

主な原因は以下の通りです。

 例)
 ・App → DB のポート(3306/5432)が SG で許可されていない
 ・パブリックアクセスを誤ってオンにしている

③ NAT Gatewayの料金が高い

各AZに1つずつ配置する構成が基本です。1つに集約するとトラフィックが集中し、コストが増加します。

💡 Tips: NAT Gatewayは料金トラブルが発生しやすいサービスです。


まとめ

VPCはAWSネットワークの基盤です。AWS上に自社ネットワークを構築する仕組みと言えます。

・VPCは専用ネットワーク。
・サブネットはパブリックとプライベートに分ける。
・IGW、NAT Gateway、セキュリティグループ、NACLの理解が重要。
・三層構造を理解すると応用しやすい。

このポイントを押さえることで、AWSの基礎理解が大きく進みます。

 

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