〜「10.0.0.0/16って何？」が「あ、マンションの区画割りと同じ」に変わる10分間〜

こんにちは！ハンズオンラボ運営のえむです。

VPCを設計するときに必ず出てくる「CIDR」と「サブネット」。

「10.0.0.0/16って何を意味するの？」

「パブリックサブネットとプライベートサブネットって何が違うの？」

実は、これは**「マンションの区画割り」**と同じ仕組みです。

この記事を読むと、以下のことができるようになります

CIDRの読み方が理解できる
パブリックとプライベートサブネットの違いがわかる
AWS VPCの基本設計ができる

日常の比喩：「VPCはマンションの敷地」

マンションを建てるとき、こんな設計をしますよね。

【マンションの区画設計】
敷地全体（VPC）：渋谷区〇〇町の土地全体
  ├── 1棟目（パブリックサブネット）：玄関・受付・来客用
  │    誰でも出入りできる
  └── 2棟目（プライベートサブネット）：住居・収納・バックヤード
       住人と関係者のみ

【AWS VPCの設計】
VPC：10.0.0.0/16（全体の土地）
  ├── パブリックサブネット：10.0.1.0/24（Webサーバー）
  │    インターネットからアクセス可能
  └── プライベートサブネット：10.0.2.0/24（DBサーバー）
       内部からのみアクセス可能

CIDRの読み方

CIDRは「IPアドレスの範囲」を表す記法です。

【10.0.0.0/16 の読み方】

10.0.0.0 → 範囲の先頭アドレス
/16      → 先頭16ビットを固定（残り16ビットが自由）

自由なビット数：32 - 16 = 16ビット
使えるIPアドレス数：2の16乗 = 65,536個

→ 10.0.0.0 〜 10.0.255.255 の範囲

【よく使うCIDRの大きさ比較】

/8  → 16,777,216個（巨大な土地）
/16 → 65,536個（VPC全体によく使う）
/24 → 256個（サブネットによく使う）
/28 → 16個（小さなサブネット）
/32 → 1個（1つのIPアドレス）

パブリックとプライベートサブネットの違い

【パブリックサブネット】
「インターネットゲートウェイ（IGW）を経由してインターネットに繋がれる」

配置するもの：
・Webサーバー（EC2）
・ロードバランサー（ALB）
・NATゲートウェイ

特徴：
・インターネットから直接アクセス可能
・グローバルIPアドレスを持てる

【プライベートサブネット】
「インターネットに直接繋がらない」

配置するもの：
・DBサーバー（RDS）
・アプリサーバー
・バックエンドの処理サーバー

特徴：
・インターネットから直接アクセス不可
→ セキュリティが高い
・NATゲートウェイ経由でインターネットへ出ていける

基本的なVPC設計パターン

【3層アーキテクチャの例】

インターネット
    ↓
インターネットゲートウェイ（IGW）
    ↓
パブリックサブネット（10.0.1.0/24）
    ├── ALB（ロードバランサー）
    └── NATゲートウェイ
         ↓
プライベートサブネット-1（10.0.2.0/24）
    └── EC2（アプリサーバー）
         ↓
プライベートサブネット-2（10.0.3.0/24）
    └── RDS（データベース）

マルチAZ：可用性を高める設計

本番環境では複数のアベイラビリティゾーン（AZ）に分散させます。

【マルチAZの構成例（東京リージョン）】

ap-northeast-1a（東京AZ-1）    ap-northeast-1c（東京AZ-2）
パブリック：10.0.1.0/24       パブリック：10.0.3.0/24
プライベート：10.0.2.0/24     プライベート：10.0.4.0/24

→ 一方のAZが障害になっても、もう一方で稼働し続ける

ビフォーアフター

【ビフォー：サブネット設計なし】
「とりあえず全部パブリックサブネットに置く」
→ DBがインターネットに直接さらされる
→ セキュリティリスクが高い

【アフター：適切なサブネット設計】
「Webサーバーはパブリック、DBはプライベート」
→ DBにインターネットから直接到達できない
→ AZ分散で可用性確保
→ セキュリティと耐障害性が両立

まとめ

VPC = 「マンションの敷地（ネットワーク全体）」

CIDR：
・IPアドレスの範囲を表す記法
・/16 = 65,536個、/24 = 256個

2種類のサブネット：
・パブリック：IGW経由でインターネットと繋がる（Webサーバー・ALB）
・プライベート：インターネットに直接繋がらない（DB・アプリ）

設計の基本：
「外に公開するものはパブリック」
「内部だけで使うものはプライベート」
「本番はマルチAZで冗長化」

VPC設計は「セキュリティと可用性のトレードオフ」です。最初から正しい設計をすると、後の運用が格段に楽になりますよ！

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