네트워크: Subnetting과 AWS VPC 서브넷 설계

개요

네트워크 개념을 클라우드(여기서는 AWS를 의미함)의 서비스 개념과 연결지어 봅니다.

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1. CIDR 개념 복습

CIDR이란 Classless Inter-Domain Routing의 약자로 IP 주소를 효율적으로 할당하기 위해 나온 기술로 기본적인 개념은 IP 주소 + 서브넷 마스크를 조합해서 네트워크 크기를 조절하는 기술입니다.

1) 표기법

IP 주소/프리픽스 길이 형태로 표현됩니다.

• 예시: 192.168.1.0/24`
  • 192.168.1.0 -> 네트워크 주소
  • /24 -> 서브넷 마스크 (255.255.255.0)
  • 즉, 256개의 IP (2^8) 할당 가능

CIDR 범위	서브넷 마스크	사용 가능한 호스트 수
/16	255.255.0.0	65,536개
/24	255.255.255.0	256개
/28	255.255.255.240	16개

AWS에서는 서브넷마다 5개의 IP를 예약하기 때문에 실제 사용할 수 있는 IP는 총 (IP - 5) 개 입니다.

2. 퍼블릭 서브넷 & 프라이빗 서브넷 구분

1) 퍼블릿 서브넷

• 외부 인터넷과 통신 가능한 서브넷
• 인터넷 게이트웨이 (IGW) 연결 필요
• EC2가 퍼블릭 IP를 가지면 인터넷에서 직접 접근 가능

AWS 설정

1. 퍼블릭 서브넷 생성
   • 서브넷의 라우트 테이블에서 0.0.0.0/0 -> 인터넷 게이트웨이(IGW) 경로 추가
2. EC2에 퍼블릭 IP 할당
   • Enable auto-assign public IPv4 address 활성화
3. Security Group 구성
   • 80, 443 (HTTP, HTTPS) 및 22 (SSH) 허용

2) 프라이빗 서브넷

• 인터넷과 직접 연결되지 않는 서브넷
• 외부 인터넷 접근이 필요하면 NAT Gateway 사용
• 주로 데이터베이스, 내부 서비스 운영용

AWS 설정

1. 프라이빗 서브넷 생성
2. EC2에 퍼블릭 IP 할당하지 않음
3. Security Group & NACL 활용하여 내부 통신 보호

💡 일반적인 아키텍처 설계 시

• 웹 서버 -> 퍼블릭 서브넷
• DB, 내부 서비스 -> 프라이빗 서브넷

3. NAT Gateway VS. Internet Gateway

항목	NAT Gateway	Internet Gateway
용도	프라이빗 서브넷에서 인터넷 접근	인터넷과 VPC 간 트래픽 연결
방향	아웃바운드 트래픽만 허용	양방향 트래픽 허용
퍼블릭 IP 필요 여부	필요 (Elastic IP 사용)	필요 없음
설정 위치	퍼블릭 서브넷	VPC에 연결
요금	유료 (아웃바운드 트래픽 과금)	무료

1) Internet Gateway (IGW)

• VPC와 외부 인터넷 간의 양방향 트래픽을 허용
• 퍼블릭 서브넷에서 퍼블릭 IP가 있는 리소스가 인터넷과 연결되도록 함

📌 IGW를 통해 인터넷과 연결되는 과정

1. EC2에 퍼블릭 IP 할당
2. 서브넷의 Route Table에서 0.0.0.0/0 → IGW 추가
3. Security Group에서 적절한 포트(예: 80, 443) 허용

2) NAT Gateway (NGW)

• 프라이빗 서브넷에 있는 리소스가 인터넷에 아웃바운드 요청을 보낼 수 있도록 함
• 하지만 외부에서 프라이빗 서브넷으로 직접 접근 불가

📌 NAT Gateway를 통해 프라이빗 서브넷에서 인터넷 접근

1. 퍼블릭 서브넷에 NAT Gateway 생성 (Elastic IP 필요)
2. 프라이빗 서브넷의 라우트 테이블에서 0.0.0.0/0 -> NAT Gateway 추가
3. 프라이빗 서브넷의 EC2가 인터넷에 접근 가능

🔹NAT Gateway가 필요한 순간이 언제일까?

• 프라이빗 서브넷에서 소프트웨어 업데이트, 외부 API 호출 등의 인터넷 연결이 필요할 때
• 하지만 외부에서 직접 접근하면 안되는 경우 (예: DB 서버, 내부 애플리케이션 서버)