Amazon VPC (Virtual Private Cloud)

2015/04/15 (2016/01/18 Renewed)

AWS Black Belt Tech Webinar 2015

アマゾン データ サービス ジャパン株式会社

ソリューションアーキテクト 吉田英世

アジェンダ

• Amazon VPC 概要

• ネットワーク・セキュリティ

• Webシステム構成

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• 新機能

• Q&A

イントロダクション

AWS上でインターネットから

アクセス可能なアプリケーションを動作させたい。

AWS上で社内業務ア

プリケーションを動作させたい。

インターネットからアクセスできる領域を制限

したい。

社内とセキュアに接続させたい。

オンプレミス環境でのネットワークのイメージ

AWS上でネットワークを構築する場合は、ユーザーが 物理的なハードウェアの導入・管理を行う必要はありません。

オンプレミス環境で構築したシステムの例

データセンター オフィス

管理者

管理者

踏み台

インターネットからアクセス可能なパブリック領域

インターネットから直接アクセスできないプライベート領域

エンドユーザ

LB

Web Web VPN

ルータ

VPN

ルータ

オフィスからのVPN接続

踏み台サーバ経由で

各サーバへのリモートログイン

AWS上でもオンプレミス環境に類似した 自社専用の仮想ネットワークを構築可能

データセンター オフィス

管理者

管理者

踏み台

インターネットからアクセス可能なPublic Subnet

インターネットから直接アクセスできないPrivate Subnet

エンドユーザ

LB

Web Web VPN

ルータ

VPN

ルータ

オフィスからのVPN接続

踏み台サーバを経由で

各サーバへのリモートログイン

アジェンダ

• Amazon VPC 概要

• ネットワーク・セキュリティ

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• Q&A

Amazon VPC

• AWS上にプライベートネットワーク空間を構築 – 社内からVPN接続して閉域網でAWS利用 – 仮想ネットワーキング

• オンプレミスとのハイブリッドが簡単に実現 – AWSが社内インフラの一部に見える 社内システム、ソフトウェアの移行がより容易に 例：業務システム、バッチ処理、ファイルサーバ

• より細やかにネットワーク関連の設定が可能 • 全リージョンで利用可能

AWS上にプライベートのアドレス空間を作成し、 お客様のインフラをAWS上に延長する

リージョン

EC2

VPC イントラ プライベート サブネット

パブリック サブネット

Internet

VPC内に分離したサブネットを

自由に作成

VPN接続 専用線

ゲートウェイ

VPN

DX

VPCを利用するメリット

• AWSアカウント登録をしたらすぐに利用可能

• 簡単に自社専用の仮想ネットワークを構築可能

• 物理的なデータセンターの利用契約やネットワーク機器の配備は不要

• インターネットからアクセスできない、社内ユーザのみアクセス可能な仮想ネットワークの構築が可能

• 仮想ネットワークの構築自体は無料

EC2-ClassicとVPC

EC2-Classic

すべてのインスタンスは インターネット接続を 持ち、プライベートIPと パブリックIPが自動で 割当てられる。

Default VPC

アカウント作成後にすでに設定されているVPC。 VPC上のインスタンスはEC2-Classicと同じようにインターネット接続を持ち、プライベートIPとパブリックIPが自動で割当てられる。 削除するとユーザ側では復元できない。サポートへの問い合わせが必要。 172.31.0.0/16（サブネットは/20)で固定。 http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/UserGuide/default-vpc.html

VPC ユーザ自身でネットワークの設定を行う。 各種ネットワーク機能を利用可能。 ・ENI ・ルーティングテーブル ・ネットワークACL ・プライベートIPのみの利用

2013年4月12日以降に作成されたアカウントはVPCのみサポート、デフォルトVPCをすべてのリージョンで利用可能

VPCの構成要素

Elastic ネットワーク インタフェース

Customer Gateway

バーチャル プライベート ゲートウェイ

インターネット ゲートウェイ

VPN コネクション

VPC

サブネット ルートテーブル

Elastic IP

VPC Peering

仮想ルータ

VPC

Availability Zone A Availability Zone B

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

■仮想データセンターをAWS上に設定

■VPC内で利用するIPアドレスのブロック

を設定

- 通常であればプライベート

アドレス(RFC1918)を利用

- /28から/16のネットマスクを利用

■複数のアベイラビリティゾーンを利用

可能

作成後はVPCアドレスブロックは変更できないので注意！

サブネット

Subnet

Availability Zone A

Subnet

Availability Zone B

10.1.1.0/24 10.1.10.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

■VPCのIPアドレス範囲(CIDR)の中で設定

■アベイラビリティゾーン毎に設定

■アクセスコントロールリストにより

ネットワークレベルでのセキュリティ

を設定

■サブネット毎にルーティングを設定

■最小は/28(14IP)

■サブネット内の先頭の4つ、最後の1つの

IP以外をEC2インスタンス用に利用可能

インターネットゲートウェイ

Subnet

Availability Zone A

Subnet

Availability Zone B

10.1.1.0/24 10.1.10.0/24

Internet

Gateway

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Internet AWS Public

API Endpoints

■IGW=Internet Gateway

■EC2インスタンスにインターネットへの

接続を提供

■VPCにアタッチすることで利用可能

■サブネットでルーティング指定

■単一障害点や帯域幅のボトルネック

は存在しない

バーチャルプライベートゲートウェイ

Subnet

Availability Zone A

Subnet

Availability Zone B

10.1.1.0/24 10.1.10.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Virtual Private Gateway

Customer Gateway

VPN over the Internet

Corporate Data Center

■VGW=Virtual private Gateway

■オフィスやデータセンターなどの

オンプレミスとのVPN接続のための

エンドポイントとなる仮想ルータ

■Direct Connect(専用線)のエンド

ポイントとしても利用

■１つのVPCあたり1つのVGWのみ

アタッチ可能

■単一障害点や帯域幅のボトルネック

は存在しない

カスタマゲートウェイ

Subnet

Availability Zone A

Subnet

Availability Zone B

10.1.1.0/24 10.1.10.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Virtual Private Gateway

Customer Gateway

Corporate Data Center

VPN over the Internet

■CGW=Customer Gateway

■オンプレミス側のVPN接続エンド

ポイントとなる物理または仮想の

デバイス

■通常はファイアウォールまたはルータ

を利用

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/NetworkAdminGuide/Introduction.html

仮想ルータ

Public Subnet

Availability Zone A

Private Subnet

Public Subnet

Availability Zone B

Private Subnet

Instance A

10.1.1.11 /24

Instance C

10.1.3.33 /24

Instance B

10.1.2.22 /24

Instance D

10.1.4.44 /24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

.1

.1 .1

.1

■デフォルトではVPC内のすべて

のサブネット間は疎通可能

（制御したい場合はNACL利用)

■サブネットのネットワーク

アドレス+1(.1)がすべての

サブネットのゲートウェイと

なる

VPNコネクション

Subnet

Availability Zone A

Subnet

Availability Zone B

10.1.1.0/24 10.1.10.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Virtual Private Gateway

Customer Gateway

Corporate Data Center

VPN over the Internet

■VPCとオンプレミス間のVPN接続

■CGWとVGWの間でIPsecトンネル

が設定される

■1つのCGW(1つのパブリックIP)に対し

1つのVPNコネクションが設定される

■1つのVPCに対しては複数のVPN

コネクションが設定可能

ルートテーブル

Subnet

Availability Zone A

Subnet

Availability Zone B

10.1.1.0/24 10.1.10.0/24

Internet

Gateway

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Internet AWS Public

API Endpoints

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 igw

■どのネットワークに対する通信が

どこに対して転送されるべきかの

定義を記述

（例：インターネットへの通信はIGW)

■各サブネットに１つ設定

■1つのルーティングテーブルには複数の

サブネットが設定可能

■デフォルトではメインルートテーブルが

設定

Elastic IP

Availability Zone A Availability Zone B

Subnet: 10.1.1.0/24

Internet

Gateway

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Internet AWS Public

API Endpoints

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 igw

Subnet: 10.1.10.0/24

EIP EIP

■EIP=Elastic IP

■アカウントに紐付けられる固定の

パブリックIP

■EC2インスタンスに割り当て可能

■EC2インスタンスに関連づけられた

1つめのEIPには課金されない

■課金されるケース

- 追加でEIPを利用する場合

- 起動中のEC2インスタンスに割当て

られていない場合

- アタッチされていないENIに割当て

られている場合

- 1ヶ月間でリマップ(割当て、取り外し)

が100回を超えた場合 http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/elastic-ip-addresses-eip.html

Elastic ネットワークインタフェース

Availability Zone A Availability Zone B

Subnet: 10.1.1.0/24

Internet

Gateway

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Internet AWS Public

API Endpoints

Subnet: 10.1.10.0/24

ENI (eth0)

ENI (eth0)

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 igw

■ENI=Elastic Network Interface

■EC2インスンタンス毎に仮想ネット

ワークインタフェースを複数持つ

ことが可能

■以下をENIに紐づけて維持可能

プライベートIP

Elastic IP

MACアドレス

セキュリティグループ

■インスタンスによって割当て数が

異なる http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/using-eni.html

VPC Peering (VPCピア接続)

Availability Zone A

Subnet: 10.1.1.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Availability Zone A

Subnet: 10.2.1.0/24

Route Table

Destination Target

10.2.0.0/16 local

0.0.0.0/0 pcx-xxxxxx

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16 VPC CIDR: 10.2.0.0 /16

pcx-xxxxxx

■プライベートIPアドレスを利用して

２つのVPC間でトラフィックの

ルーティングが可能

■同一のAWSアカウントはもちろん、

異なるAWSアカウント間(クロス

アカウント)のVPC間をピア接続

することも可能

■単一障害点や帯域幅のボトルネック

は存在しない

■MTUに注意(VPC Peeringは1,500)

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 pcx-xxxxxx

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/UserGuide/vpc-peering.html

アジェンダ

• Amazon VPC 概要

• ネットワーク・セキュリティ

• Webシステム構成

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• Q&A

ネットワークアクセスコントロールリスト

Availability Zone A Availability Zone B

VPC Subnet with ACL VPC Subnet with ACL

■NACL=Network Access Control

List

■サブネット毎に設定するフィルタ

機能

■インバウンド、アウトバウンドを

サブネット毎に制御

■ステートレス

■デフォルトはすべて許可

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_ACLs.html

セキュリティグループ

Availability Zone A Availability Zone B

Subnet: 10.1.1.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Subnet: 10.1.10.0/24

■EC2インスタンスの仮想ファイア

ウォールとして機能

■1つのEC2インスタンスあたり5つの

セキュリティグループを設定可能

■ステートフル

■デフォルトですべての通信は禁止

■複数のEC2インスタンスを

グルーピング可能

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_SecurityGroups.html

VPCセキュリティコントロール

Route Table

Route Table

Internet Gateway

Virtual Private Gateway

Virtual Router

VPC 10.1.0.0/16

Network ACL vs セキュリティグループ

Network ACL セキュリティグループ

サブネットレベルで効果 サーバレベルで効果

Allow/DenyをIN・OUTで指定可能 (ブラックリスト型)

AllowのみをIN・OUTで指定可能 (ホワイトリスト型)

ステートレスなので、戻りのトラフィックも明示的に許可設定する

ステートフルなので、戻りのトラフィックを考慮しなくてよい

番号の順序通りに適用 全てのルールを適用

サブネット内のすべてのインスタンスがACLの管理下に入る

インスタンス管理者がセキュリティグループを適用すればその管理下になる

アジェンダ

• Amazon VPC 概要

• ネットワーク・セキュリティ

• Webシステム構成

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• Q&A

Webシステムの構成のポイント

• Webサーバなどインターネットと直接通信が必要なリソースはパブリックのサブネットへ配置 – オンプレミスでDMZに置かれていたリソース

– セキュリティグループを利用して必要な通信を許可

• データベースなどインターネットと直接通信が不要なリソースはプライベートのサブネットへ配置 – オンプレミスでセキュアネットワークに置かれていたリソース

– セキュリティグループを利用してパブリックサブネット上のリソースからの通信のみを許可

– パッチの適用などでインターネット通信が必要な場合はNATインスタンスを配置(後述）

アーキテクチャセンター：http://aws.amazon.com/jp/architecture/

シンプルなWeb構成

Availability Zone A

Public Subnet:

10.1.1.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

PrivateSubnet:

10.1.1.0/24

Internet

Webサーバ

データベースサーバ

ロードバランサ + マルチAZを利用したWeb構成

Availability Zone A Availability Zone B

Public Subnet:

10.1.1.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

PrivateSubnet:

10.1.1.0/24

Public Subnet:

10.1.2.0/24

PrivateSubnet:

10.1.2.0/24

Internet

Webサーバ

データベースサーバ

アジェンダ

• Amazon VPC 概要

• ネットワーク・セキュリティ

• Webシステム構成

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• Q&A

VPCとオンプレミスのネットワーク接続方法

• ２通りの接続方法 – インターネットVPN接続(IPsec)

– AWS Direct Connectを使った専用線接続

• EC2インスタンス上にVPNソフトウェアを動作させることでVPN接続も可能

VPN (Virtual Private Network)

• IPsec によるVPNを利用 – トンネルモード

– 暗号化：AES128bit

• ルーティングプロトコルが選択可能 – BGP(Border Gateway Protocol) ※推奨

– スタティックルート

• オンプレミス側はカスタマゲートウェイが必要 – インターネットと直接通信可能なパブリックIPが利用できること

– 暗号化処理前にフラグメント可能であること

– IPsec Dead peer Detectionが利用できること(オプション)

VPN対応機器リスト

■静的ルーティングを使用する場合 Cisco ASA 500シリーズ バーション8.2移行 Cico ISR (IOS 12.4以降) SonicOS5.8以降を実行するDell SonicWALL次世代ファイアウォール(TZ,NSA,SuperMassiveシリーズ) Juniper Jシリーズサービスルーター (JunOS 9.5以降) Juniper SRXシリーズサービスゲートウェイ (JunOS 9.5以降) ScreenOS 6.1もしくは6.2(またはそれ以降)のJuniper SSG/ISG Microsoft Windows Server 2008 R2 以降 ヤマハ RTX1200 ルーター

■動的ルーティングを使用する場合 Astaro Security Gateway/Security Gateway Essential Firewall Edition バージョン8.3以降 Cisco ISR (IOS 12.4以降) SonicOS5.9以降を実行するDell SonicWALL次世代ファイアウォール(TZ,NSA,SuperMassiveシリーズ) Fortinet Fortigate 40+シリーズ (FortiOS 4.0以降) Juniper Jシリーズサービスルーター (JunOS 9.5以降) Juniper SRXシリーズサービスゲートウェイ (JunOS 9.5以降) ScreenOS 6.1もしくは6.2(またはそれ以降)のJuniper SSG/ISG Palo Alto Networks PAシリーズ (PANOS 4.1.2以降) Vyatta network OS 6.5以降 ヤマハ RTX1200 ルーター https://aws.amazon.com/jp/vpc/faqs/#C9

カスタマゲートウェイのコンフィグレーション ! -------------------------------------------------------------------------------- ! IPSec Tunnel #1 ! -------------------------------------------------------------------------------- ! #1: Internet Key Exchange (IKE) Configuration ! ! A policy is established for the supported ISAKMP encryption, ! authentication, Diffie-Hellman, lifetime, and key parameters. ! ! Note that there are a global list of ISAKMP policies, each identified by ! sequence number. This policy is defined as #200, which may conflict with ! an existing policy using the same number. If so, we recommend changing ! the sequence number to avoid conflicts. ! crypto isakmp policy 200 encryption aes 128 authentication pre-share group 2 lifetime 28800 hash sha exit ! The ISAKMP keyring stores the Pre Shared Key used to authenticate the ! tunnel endpoints. !

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/NetworkAdminGuide/Introduction.html

VPN構成例(シングル接続)

Virtual Private Cloud

Availability Zone Availability Zone

VPC Subnet VPC Subnet

IPSEC

VPN

Virtual Private Gateway

Router

72.21.209.193 Router

72.21.209.225

Tunnel 1 Tunnel 2

Customer Gateway

xxx.xxx.xxx.xxx

Customer Network

IPSEC

VPN

VPN構成例（カスタマゲートウェイ冗長化）

Virtual Private Cloud

Availability Zone Availability Zone

VPC Subnet VPC Subnet

Tunnel 1

Virtual Private Gateway

Router

72.21.209.193 Router

72.21.209.225

Customer Gateway

xxx.xxx.xxx.xxx

Customer Network

Customer Gateway

xxx.xxx.xxx.yyy

Tunnel 2 Tunnel 2 Tunnel 1

Tunnel 2 Tunnel 2

マルチVPNコネクション

Virtual Private Cloud

Availability Zone Availability Zone

VPC Subnet VPC Subnet

Customer Gateway

Customer Network

New York

VPN

Router Virtual Private Gateway

Customer Gateway

Customer Network

Chicago

VPN

Customer Gateway

Customer Network

Los Angeles

VPN

AWS Direct Connect

お客様

AWS Cloud EC2, S3などの Public サービス

Amazon VPC

相互接続ポイント 専用線 サービス

AWSとお客様設備（データセンター、オフィス、またはコロケーション）

の間に専用線を利用したプライベート接続を提供するサービス

AWS Direct ConnectによるVPC接続

Customer

Data Center

AWS Direct Connect

location

AWS Direct Connect のプライベート 仮想インタフェースはVPC上のVGWに接続 • 1プライベート仮想インタフェースあたり

1VPC • VLANで分割

Public-Facing

Web App

AWS

Region Prod QA Dev

Internal

Company Apps

Internal

Company Apps

Internal

Company Apps

PVI1 PVI2 PVI3 PVI4 PVI5

AWS Public

API Endpoints

キャリア様の専用線でDirect Connectの 相互接続ポイントとお客様拠点を接続

VPNとDirect Connectによる冗長構成

Virtual Private Cloud

Availability Zone Availability Zone

VPC Subnet VPC Subnet

Tunnel 1

Virtual Private Gateway

Router

72.21.209.193 Router

72.21.209.225

Customer Gateway

xxx.xxx.xxx.xxx

Customer Network

Customer Gateway

xxx.xxx.xxx.yyy

Tunnel 2 Tunnel 2 Tunnel 1

Tunnel 2 Tunnel 2

Customer Gateway

xxx.xxx.xxx.AAA

Customer Gateway

xxx.xxx.xxx.BBB

通常時は Direct Connectを

利用

BGPによるルーティングを推奨

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• Webシステム構成

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• Q&A

VPC内のDHCP

ENI (eth0)

MACアドレス プライベートIP

の割当て

DHCP機能

VPC Subnet

■EC2インスタンスが利用するプライ

ベートIP、MACアドレスはVPC内の

DHCP機能(サブネットのネットワーク

アドレス+2)により割当てられる

■ホスト名を割り当てることはできない

■プライベートIPを固定にした場合

DHCP経由で該当のIPが割当て

られる

（EC2インスタンスのOS上のNIC

設定はDHCP設定とする)

DHCP Option Set

• VPCのDHCP機能の設定変更が可能

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_DHCP_Options.html

パラメータ 内容

domain-name ドメイン名の指定

domain-name-serversDNS DNSサーバの指定

ntp-servers NTPサーバの指定

netbios-name-servers NetBIOSサーバの指定

netbios-node-type NetBIOSノードタイプ

Amazon DNS サーバー

■Amazon Provided DNS

■VPCのネットワーク範囲(CIDR)の アドレスに+2をプラスしたIP (10.0.0.0/16の場合は10.0.0.2) ■VPC内のEC2インスタンスからのみ参照 可能 （VPNなどで接続されているオンプレ ミスからは参照不可）

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/UserGuide/VPC_DHCP_Options.html#AmazonDNS

Subnet

Availability Zone A

Subnet

Availability Zone B

10.1.1.0/24 10.1.10.0/24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Corporate Data Center

Amazon Provided DNS

10.1.0.2

DNS設定

• VPC内のDNS関連の設定

■Enable DNS resolution.

基本はyesとする

NoにするとVPCのDNS機能が無効となる

■Enable DNS hostname

TrueにするとDNS名が割り当てられる

“Enable DNS resolution”をtrueにしないと有効にならない

インターネット接続：パブリックIPの割当て

サブネットで”Auto-Assign Public IP”を有効にし、EC2インスタンスに パブリックIP（動的）を割り当てる。

Availability Zone A

Internet

Gateway

Internet

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 igw

Private Subnet:

10.1.10.0/24

10.1.10.100

54.xxx.xxx.xxx

パブリックIPを自動割当て

インターネット接続：Elastic IPの割当て

EC2インスタンスにElastic IP（固定パブリックIP)をを割り当てる。

Availability Zone A

Internet

Gateway

Internet

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 igw

Private Subnet:

10.1.10.0/24

10.1.10.100

54.xxx.xxx.xxx

パブリックIPを固定で割当て

EIP

インターネット接続：NATインスタンス ■インターネットと直接通信できない

プライベートネットワークに対し、

インターネットへの経路を確保する

■プライベートネットワークの

ルーティングテーブルでデフォルト

ルートをNATインスタンスに向ける

■AWS上にNAT用のEC2 AMIあり

■パッチダウンロードやAWSクラウド

上のサービス(S3など)へのアクセス

確保に利用

■高可用性を別途検討

Availability Zone A Availability Zone B

Public Subnet:

10.1.1.0/24

Internet

Gateway VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Internet AWS Public

API Endpoints

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 igw

Private Subnet:

10.1.10.0/24

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 NAT

インターネット接続：オンプレミス経由

専用線(Dicrect Connect)などでお客様のオンプレミス拠点を接続し、 インターネットトラフィックをオンプレミス経由とする。

Availability Zone A Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 vgw

Private Subnet:

10.1.10.0/24

専用線

Direct Connect

お客様拠点

Internet

プライベートサブネットからAWSクラウドへのアクセス

プライベートサブネットから“VPC外”にエンドポイントがあるサービスに アクセスするためにインターネット接続が必要。

virtual private cloud

VPC subnet

RDS DB instance

RDS DB instance standby

(Multi-AZ)

EC2 instances

Elastic Load Balancing

ElastiCache node

Amazon S3

Amazon DynamoDB

Amazon Simple Queue

Service

Internet gateway

VPC内の特定ルートの設定は不可

Availability Zone B

Public Subnet

Availability Zone A

Private Subnet

Public Subnet

Private Subnet

Instance A

10.1.1.11 /24

Instance C

10.1.3.33 /24

Instance B

10.1.2.22 /24

Instance D

10.1.4.44 /24

VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

10.1.1.0/24 InstanceB

注意すべきネットワーク構成

• VPN、AWS Direct Connect、VPC Peeringでの接続においては以下のように2ホップ以上先のネットワークとの通信はできない。

10.1.0.0/16

10.0.0.0/16

10.2.0.0/16

C

10.1.0.0/16 10.2.0.0/16

C

ENIの便利な利用例

HA構成時のフェイルオーバー メール送信サーバ（SMTPリレー用）

ENI

VPC subnet

VPC subnet ENI

ENI

ENIの付け替え

ENI

VPC subnet

ENI

ENI

ENI

異なるIPからメール送信

※ENIはAZをまたぐことはできないので要注意

VPCのリミット関連

• デフォルトの上限値が増加したものもあり – http://docs.aws.amazon.com/AmazonV

PC/latest/UserGuide/VPC_Appendix_Limits.html

• Webサイトから制限解除申請可能 – http://aws.amazon.com/jp/contact-

us/vpc-request/

• 不明点はAWSサポートや担当営業までお問い合わせください。

ブロードキャストとマルチキャスト

172.31.16.124

172.31.28.164

172.31.47.71

Subnet 172.31.16.0/20 Subnet 172.31.32.0/20

App1,192.168.0.12/24

App1,192.168.0.11/24

App1,192.168.0.10/24

• ブロードキャストとマルチキャストはVPC内で通信できないため、GREまたはL2TPのトンネル等によりオーバーレイで実装する必要がある

VPCを分割するケース(例)

• アプリケーションによる分割

• 監査のスコープによる分割

• リスクレベルによる分割

• 本番/検証/開発

• 部署による分割

• 共通サービスの切り出し

共通サービスのVPC Peering利用

以下のような共通サービス用VPC-Aを中心にサービス用VPCをスター型に配置

・ログ収集

・モニタリング

・リモート管理

・スキャニング

AWS

region

Public-facing

web app

Internal

company

app #1

HA pair

VPN

endpoints company data center

Internal

company

app #2

Internal

company

app #3

Internal

company

app #4

Services

VPC

Internal

company

Dev

Internal

company

QA

AD, DNS

Monitoring

Logging

ソフトウェアファイアウォールの利用

Availability Zone A Availability Zone B

Public Subnet:

10.1.1.0/24

Internet

Gateway VPC CIDR: 10.1.0.0 /16

Internet

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 igw

Private Subnet:

10.1.10.0/24

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 NAT/F

W

marketplaceから ISVパートナーの 製品を選択可能

リージョン間のVPC間接続例

Public Subnet:

10.1.0.0/24

Availability Zone A

Private Subnet:

10.1.10.0/24

東京リージョン

Public Subnet:

10.2.0.0/24

Availability Zone A

Private Subnet:

10.2.10.0/24

シンガポールリージョン

インターネットVPN

ソフトウェアVPNルータを

EC2で構築し、 インターネット

VPNで接続

EC2-ClassicからVPCへの移行(ClassicLink)

■EC2-ClassicからVPCへのシームレスな

接続環境を提供 ■EC2-Classic上のインスタンスをVPC 上のセキュリティグループへ追加 することが可能 ■EC2-ClassicからVPCへの移行に利用

RDS DB

Instance

Amazon

Route 53

ELB

RDS DB

Instance

EC2-Classic VPC

VPC上の RDSを参照可能

データベース 移行

DNSにより 並行運用or切り替え

アジェンダ

• Amazon VPC 概要

• ネットワーク・セキュリティ

• Webシステム構成

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• Q&A

VPCの価格

• VPCの利用は無料

• VPNを利用する場合は1時間あたり$0.05/VPN接続(￥4,500/月、1$=120円)

• トラフィックはデータ転送量に応じてVPCからみたアウトバウンドに対して課金

VPC環境の通信費用(東京リージョン)

Availability Zone Availability Zone

Direct Connect

VPN Connection

S3, Glacier,

Dynamo, etc…

In: $0.00 Out: $0.00

In: $0.01

Out: $0.01

In: $0.01

Out: $0.01 In: $0.00

Out: $0.00

Private IP Public IP

In: $0.00

Out: $0.00

Internet

In: $0.00

Out: $0.042

In: $0.00

Out: $0.140~

In: $0.00

Out: $0.140~

ELB

Cloudfront

Other

Region

ELB

In: $0.00

Out: $0.09

アジェンダ • Amazon VPC 概要

• ネットワーク・セキュリティ

• Webシステム構成

• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• 新機能

• Q&A

新機能 (VPCエンドポイント）

新機能：S3のVPCエンドポイント

Availability Zone A

pl-xxxxxxxx

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

pl-xxxxxxxx vpce-xxxxxxxx

Private Subnet:

10.1.10.0/24

vpc endpoint

S3 Prefix ■VPCエンドポイントをVPCに作成し、

プライベートサブネットからAWS

クラウド上のS3バケットにアクセス

が可能

■VPCエンドポイントを作成し、ルート

テーブルの宛先にS3のプレフィックス、

ターゲットにVPCエンドポイントを

指定することでS3への通信がVPC

エンドポイントを経由

■VPCエンドポイントポリシーでアクセス

制御が可能

■追加費用なし（トラフィック課金もなし）

vpce-xxxxxxxx

新しいオブジェクト

宛先のAWSクラウド上のサービスを特定するためのID 該当のサービスで利用されているパブリックIPの集まり ルートテーブルの宛先やセキュリティグループのOutboundの宛先に指定 プレフィックスリスト名は”com.amazonaws.<region>.s3”

サービスのプレフィックスリストID (pl-xxxxxxxxx)

VPCエンドポイントを作成したら生成されるオブジェクト ルートテーブルのターゲットに設定

VPCエンドポイントID (vpce-xxxxxxxxx)

VPCエンドポイントへアクセスを許可するためのポリシー

エンドポイントポリシー

VPCエンドポイントのメリット

• S3アクセスのためのインターネットゲートウェイやNATインスタンスが不要 – NATインスタンスの冗長化も考慮しなくて良い

– NATインスタンスの性能に影響を受けない

• 安全、高い信頼性

• 設定が簡単（２ステップのみ）

• 今後対象サービスの追加予定

注意事項

• ネットワークACLの宛先にプレフィックスリストIDを指定することはできない

• VPCが稼働中のリージョンと異なるリージョンを接続することはできない

• タグは未対応

• VPCエンドポイントは移動できない

• VPN、AWS Direct Connect、VPC Peering、ClassicLinkの接続先からVPCエンドポイントを利用することはできない

• S3のバケットポリシー/IAMポリシーでVPC内のプライベートIPを記述することはできない（エンドポイントの記述は可能）

移行について

Availability Zone A

pl-xxxxxxxx

Private Subnet:

10.1.10.0/24

vpc endpoint

S3 Prefix

vpce-xxxxxxxx

Public Subnet:

10.1.0.0/24

VPC endpointを優先

■既存のVPCにエンドポイントを追加する

だけでOK

■一つのルートテーブルにインターネット

向けとサービスプレフィックス向けの

経路がある場合、サービスプレフィックス

向けを優先（ロンゲストマッチ）

■VPCエンドポイント作成時、S3へ接続中

の通信は一時的に影響を受ける

■NATインスタンスと並用可能

Route Table

Destination Target

10.1.0.0/16 local

0.0.0.0/0 NATインスタンス

pl-xxxxxxxx vpce-xxxxxxxx

新機能 (VPC Flow Logs）

VPC Flow Logsとは

■ネットワークトラフィックをキャプチャし、CloudWatch LogsへPublishする機能 ■ネットワークインタフェースを送信元/送信先とするトラフィックが対象 ■セキュリティグループとネットワークACLのルールでaccepted/reject されたトラフィックログを取得 ■キャプチャウインドウと言われる時間枠(約10分間)で収集、プロセッシング、保存 ■RDS, Redshift、ElasticCache、WorkSpacesのネットワークインタフェース トラフィックも取得可能 ■追加料金はなし(CloudWatch Logsの標準料金は課金）

VPC Flow Logsのユースケース

■ネットワークのトラブルシュート 疎通ができないのはネットワーク設定の影響？

■ネットワークトラフィックの監査 いつ、どの通信元からどのようなアクセスがあったか？

■ネットワークトラフィック監視 不正な通信を検知してアラート

■ネットワークトラフィック統計情報 プロトコル別、通信元IP別・・・

構成イメージ

セキュリティ グループ

ネットワーク ACL

Log Group

CloudWatch Logs

ネットワークインタフェース (ENI)

Log Stream

VPC Flow Logs

VPC

Flow Log レコードの項目 フィールド 説明

version VPC flow logsのバージョン

account-id flow logを取得したAWSアカウント

interface-id ログストリームが適用されているネットワークインタフェースのID

srcaddr 送信元アドレス（※）

dsraddr 送信先アドレス（※）

srcport 送信元ポート

dsrport 送信先ポート

protocol IANAで定義されたプロトコル番号

packets キャプチャウインドウの中で取得したパケット数

bytes キャプチャウインドウの中で取得したバイト数

start キャプチャウインドウ開始時のUNIX時間

end キャプチャウインドウ終了時のUNIX時間

action トラフィックのアクション（ACCEPT/REJECT)

log-status ログステータス（OK/NODATA/SKIPDATA)

Flow Log レコード: http://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/flow-logs.html#flow-log-records

2 123456789010 eni-abc123de 172.168.1.12 172.168.1.11 49761 3389 6 20 4249 1418530010 1418530070 REJECT OK

実際のレコード

Version account-id interface-id

srcaddr dsraddr

protocol packet bytes

start end action log-status

srcport dstport

その他のレコード

2 123456789010 eni-1a2b3c4d - - - - - - - 1431280876 1431280934 - NODATA

2 123456789010 eni-4b118871 - - - - - - - 1431280876 1431280934 - SKIPDATA

該当のキャプチャウインドウにデータが存在しなかった場合

内部のキャパシティ不足やエラーによりキャプチャをスキップした場合

VPC Flow Logsで取得しないトラフィック

■EC2インスタンスからAmazon DNSサーバへのトラフィック ■WindowsインスタンスからAmazon Windowsライセンス アクティベーションへのトラフィック ■インスタンスメタデータ(169.254.169.254)とのトラフィック ■DHCPトラフィック

VPC Flow Logsの注意事項

■EC2-Classic環境では利用できない （ClassicLinkを利用しているEC2インスタンスも含む） ■Flow Log作成後はIAM Roleなどの設定変更はできない （再作成となる） ■ネットワークインタフェース上のIPアドレスはプライベートIP表示 ■リアルタイムではない（キャプチャからLog Streamへの反映は数分）

VPC Flow Logsの作成

VPC サブネット

ネットワークインタフェース

VPC Flow Logsの作成

※：CloudWatch LogsのLog Groupは事前に準備しておく

VPC Flow Logの一覧

CloudWatch上のLog GroupとLog Stream

レコードの確認

利用例：CloudWatchメトリックフィルターとアラート作成

http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonVPC/latest/UserGuide/flow-logs.html#flow-logs-cw-alarm-example

[version, account, eni, source, destination, srcip, destip="22", protocol="6", packets, bytes, windowstart, windowend, action="REJECT", flowlogstatus]

22/tcp(SSH)でREJECTされた通信をフィルタ

CloudWatch Logsの Metric Filterで監視

トラフィック ログ収集

アラート 通知

CloudWatch Logs Metric Filter作成

VPC CloudWatch アラート

利用例：Elasticsearch + kibanaによる可視化

VPC CloudWatch Logs

AWS SDK など

Elasticsearch kibana

APIでイベントを 取り出す

整形して Elasticsearchへ

PUT

よくある質問

Q. セキュリティグループとネットワークACLのどちらで取得された ログか判別できますか？ A. できません。 Q. パケットの中身を見ることはできますか？ A. ペイロードの中身を見ることはできません。 Q. どれくらいの期間保存しておくことが可能ですか？ A. CloudWatch Logsにより永久保存が可能です。

新機能 (NAT Gateway）

NAT Gatewayとは？

• 高パフォーマンス (最大10Gbpsバースト)

• 高可用性(ビルトインで冗長化)

• AWSによるマネージドNATサービス

• EIPの割当て可能

• Flow Logsによるトラフィックログ取得可能

• TCP,UDP,ICMP通信をサポート

• ネットワークACLによるアクセスコントロール

• CloudTrailのサポート

NAT Gateway導入のメリット

• マネージドのため運用コストが低い

• 高いパフォーマンス

• 既存NATインスタンスからの移行も簡単

• 既存EIPも流用可能

従来のNATインスタンスのベストプラクティス

Public Subnet 1

VPC

Availability Zone 1

NAT Instance

Private Subnet 1

94

Public Subnet 2

Availability Zone 2

NAT Instance

Private Subnet 2

http://aws.clouddesignpattern.org/index.php/CDP:High_Availability_NAT%E3%83%91%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%B3

・NATインスタンスのモニタリングの仕組みを用意 ・ルートテーブルの書き換えのスクリプト ・NATインスタンスのスケールアウトも考慮

0/0 – NAT-B

0/0 – NAT-A

Monitor monitor

NAT Gatewayのベストプラクティス

Public Subnet 1

VPC

Availability Zone 1

NAT Gateway

Private Subnet 1

95

Public Subnet 2

Availability Zone 2

NAT Gateway

Private Subnet 2

0/0 – NAT-B 0/0 – NAT-A

・NAT Gatewayを各AZのパブリックサブネットに 作成 ・各AZのプライベートサブネットにそれぞれルート テーブルを作成し、同じAZ内のNAT Gatewayに デフォルトルートを設定

AZレベルの障害に対応

価格

Region: IAD PDX SFO DUB SIN SYD NRT FRA

Price per NAT gateway ($/hour): 0.045 0.045 0.048 0.048 0.059 0.059 0.062 0.052

Price per GB data processed ($): 0.045 0.045 0.048 0.048 0.059 0.059 0.062 0.052

NAT Gatewayの 利用時間

Gigaバイト毎の データ処理

データ転送量 + +

NAT Gateway vs NATインスタンス

項目 NAT Gateway NATインスタンス

可用性 各AZのNAT Gatewayは 冗長化されている

スクリプトを利用してNATインスタンス単位で フェールオーバー

帯域 10Gbps(バースト)まで インスタンスタイプによる

メンテナンス AWSのマネージド ユーザにてメンテナンス

コスト 利用時間、NATを経由したデータ量(プロセス)に課金

利用時間

http://docs.aws.amazon.com/AmazonVPC/latest/UserGuide/vpc-nat-comparison.html

NAT Gatewayの作成は2ステップのみ

まとめ

• VPCを利用することで、さまざまな要件に合わせた

ネットワークを簡単に作成することが可能

• 複数のAZを利用することで高い可用性を維持することが可能

• VPNやDirect Connect(専用線)とオンプレミスを利用したハイブリッド構成でそれぞれの長所を活かしたシステムを構築することが可能

• 新機能を活用し、負担の少ないネットワーク運用が可能

参考資料

■Amazon VPC http://aws.amazon.com/jp/directconnect/ ■Amazon VPCドキュメント http://aws.amazon.com/jp/documentation/vpc/ ■初心者向けWebinar AWS上でのネットワーク構築 http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/webinar-aws-43351630 ■Amazon VPC VPN接続設定 参考資料 http://adsj-contents.s3.amazonaws.com/misc/VPNConnectionInstruction-20141225.pdf ■AWS Marketplace https://aws.amazon.com/marketplace

アジェンダ

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• ハイブリッド構成

• VPC利用のポイント

• 価格

• Q&A

Q&A

次回Webinarのお申し込み

http://aws.amazon.com/jp/event_schedule/

AWS Summit Tokyo 2015

参加登録受付中！

http://bit.ly/1CHJg1j

Webinar資料の配置場所

• AWS クラウドサービス活用資料集 – http://aws.amazon.com/jp/aws-jp-introduction/

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• 今後の配信予定

– 4/23(木) 利用者が実施するAWS上でのセキュリティ対策

※18時~19時15分の時間帯です！

• 申し込みサイト – http://aws.amazon.com/jp/about-aws/events/

次回のAWS Black Belt Tech Webinar は、

4月22日 18:00～

Amazon S3

ご参加ありがとうございました。