インターネットゲートウェイとNATゲートウェイの違い

AWSのネットワーク設計において、インターネットゲートウェイ（Internet Gateway） と NATゲートウェイ（NAT Gateway） は重要な役割を果たします。それぞれの機能とユースケースを理解することで、セキュアかつ効率的なネットワーク設計が可能になります。

1. インターネットゲートウェイ（Internet Gateway）

インターネットゲートウェイは、VPC内のリソースがインターネットと通信するための出入口です。

双方向通信:
- インターネットからVPC内のパブリックIPアドレスを持つリソースへの通信を可能にします。
- VPC内のリソースがインターネットにアクセス可能。
パブリックIPの必要性:
- VPC内のリソースにパブリックIPまたは**Elastic IP（EIP）**が割り当てられている場合に機能します。
ルートテーブルの設定:
- VPC内のサブネットからインターネットゲートウェイへのルートを設定する必要があります。
無料で利用可能:
- インターネットゲートウェイ自体に料金は発生しません。

項目	パブリックIP	Elastic IP（EIP）
割り当て方法	EC2インスタンスの起動時に自動的に割り当てられる。	ユーザーが明示的に作成・割り当てを行う必要がある。
IPアドレスの固定性	インスタンスの停止・再起動で変更される可能性がある。	インスタンスが停止・再起動しても変更されない。
料金	無料	アタッチしていない場合、時間単位の料金が発生。
主な用途	一時的なパブリックアクセスが必要な場合に利用。	固定IPが必要な場合や、ドメインと紐付けたい場合に利用。

NATゲートウェイは、プライベートサブネット内のリソースがインターネットにアクセスできるようにするためのゲートウェイです。

プライベートサブネットのインターネットアクセス:
- セキュリティのため、外部からアクセスできない内部リソースがインターネットに接続する場合（例: ソフトウェアアップデートやAPIアクセス）。
内部サーバーの保護:
- データベースサーバーやアプリケーションサーバーなど、直接インターネットに公開したくないリソースの通信を管理。

項目	インターネットゲートウェイ	NATゲートウェイ
通信方向	双方向（インターネット ↔ VPCリソース）	一方向（プライベートサブネット → インターネット）
対象サブネット	パブリックサブネット	プライベートサブネット
パブリックIPの必要性	必要（パブリックIPまたはElastic IP）	NATゲートウェイにElastic IPが必要
外部からのアクセス	可能（適切に設定された場合）	不可能
料金	無料	有料（時間単位 + データ転送量）
主な用途	Webサーバー、APIサーバー、外部通信可能なリソース	プライベートサブネット内のリソースの外部通信

WebアプリケーションをホストするEC2インスタンスをパブリックサブネットに配置し、外部からのアクセスを許可する。
- EC2インスタンスにパブリックIPを割り当て、セキュリティグループでHTTP/HTTPS通信を許可。

プライベートサブネット内に配置したEC2インスタンス（例: データベースやバックエンドサーバー）が、インターネットに接続してソフトウェアアップデートや外部APIへのリクエストを送信する。