[AWS] VPC, Subnet를 설정하기 전에 사전지식 (Private IP, NAT, CIDR)

1. 사설 IP (Private IP)

• 한정된 IP주소를 최대한 활용하기 위해 IP주소를 분할하고자 만든 개념
  • IPv4기준으로 최대 IP갯수는 43억개인데, 요즘 인터넷을 사용하는 인구 대비 턱없이 부족하다.
    따라서 '사설망'을 구축한다.
• 사설망
  • 사설망 내부에는 외부 인터넷 망으로 통신이 불가능한 사설 IP로 구성
  • 외부로 통신할 때는 통신 가능한 공인 IP로 나누어 사용
  • 보통 하나의 망에는 사설 IP를 부여받은 기기들과 NAT기능을 갖춘 Gateway로 구성
    • 참고로 IPv6 최대 IP의 개수는 V4의 48억개보다 많은 2^128개 이다.  (2^96)배 더 많다. 

https://www.youtube.com/watch?v=3VXLD0-Iq8A

2. NAT(Network Address Translation)

• 사설 IP가 공용 IP가 통신할 수 있도록 주소를 변환해 주는 방법
• 3가지 종류
  • Dynamic NAT : 1개의 사설 IP를 가용 가능한 공인 IP로 연결
    • 공인 IP 그룹(NAT Pool)에서 현재 사용 가능한 IP를 가져와서 연결
  • Static NAT : 하나의 사설 IP를 고정된 하나의 공인 IP로 연결
    • AWS Internet Gateway가 사용하는 방식
  • PAT(Port Address Translation) : 많은 사설 IP를 하나의 공인 IP로 연결
    • NAT Gateway/NAT Instance가 사용하는 방식

https://www.youtube.com/watch?v=3VXLD0-Iq8A

https://www.youtube.com/watch?v=3VXLD0-Iq8A

https://www.youtube.com/watch?v=3VXLD0-Iq8A

PAT Gateway(NAT)의 동작과정을 보면

1. 192.168.0.5가 61.123.44.1에 통신을 하고 싶다.

2. 중간에 있는 Gateway가 트래픽을 받아서 처리를 한다. 
- 192.168.0.5에서 PORT 5000번으로 DestIP로 가고싶구나

- 그럼 공인 IP를 써서 대신 보내줘야지

- 대신 보내줄 떄 5000번 포트가 아닌 SRC PORT로 보내준다. 

3. DestIP에서 SRC PORT가 담긴 걸 받고 응답해줄 때 
SRC PORT과 매칭이 되는 PORT, Private IP로 전달해준다., 

 

 

3. CIDR(Classless Inter Domain Routing)

• Classless Inter Domain Routing
  
  • IP는 주소의 영역을 여러 네트워크 영역으로 나누기 위해 IP를 묶는 방식
  • 여러 개의 사설망을 구축하기 위해 망을 나누는 방법
• CIDR Block/CIDR Notation
  • CIDR Block : IP주소의 집합
  • CIDR Notation : CIDR Block을 표시하는 방법
    • 네트워크 주소와 호스트 주소로 구성
    • 각 호스트 주소 숫자만큼의 IP를 가진 네트워크 망 형성 가능
  • A.B.C.D/E 형식
    • 예: 10.0.1.0/24, 172.16.0.0/12
    • A,B,C,D : 네트워크 주소 + 호스트 주소 표시,
    • E: 0~32:네트워크 주소가 몇 bit인지 표시

 

4. Subnet 

• 네트워크 안의 네트워크
• 큰 네트워크를 잘게 쪼갠 단위
• 일정 IP주소의 범위 보유
  • 큰 네트워크에 부여된 IP범위를 조금씩 잘라 작은 단위로 나눈 후 각 서브넷에 할당

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참고링크

https://www.youtube.com/watch?v=3VXLD0-Iq8A