AWSでNATインスタンスを構築してPython３をインストール。
AWSで開発環境、兼、Webサーバーを構築中のメモ。
参考になる資料が既に多く存在しているので、自分用の備忘録として書いています。

[参考資料]

NAT インスタンス - Amazon Virtual Private Cloud
NAT インスタンスと NAT ゲートウェイの比較 - Amazon Virtual Private Cloud
AWS NAT構成の作り方(NATインスタンス編) - Qiita
AWSで最低限セキュアな構成を組む - Qiita
NATインスタンスとNATゲートウェイの違い - Qiita

今回やったこと

AWSに開発用インスタンスを構築しPython3をインストール
開発用インスタンスを外部に直接公開しないためにNATインスタンスを構築
開発用インスタンスには踏み台サーバー経由でログインする
費用は出来るだけ抑える

ネットワーク構成

AWS シンプルアイコンを使って書きました。
旧式と比べて随分シンプルになりました。

NAT構成の種類

2種類ありますが、費用を抑えるために今回は**1.**を採用しました。

1. NATインスタンス
2. NATゲートウェイ

1.はEC2を構築するやり方、自前運用でカスタマイズ性が高い。
2.はAWSで用意しているゲートウェイを使うやり方で、運用が楽。

料金 (アジアパシフィック (東京)、2019/01/20時点)は、
1. 0.0068USD/時間 (t3.nanoで構築する場合)
2. 0.062USD/時間

構築手順

AWSマネージメントコンソール (ブラウザ)から行いました。
リージョンは、アジアパシフィック (東京)です。

ネットワークの設定

インスタンスを作成する前に、ネットワークの設定を整えました。
設定値は末尾に記載します。

VPCの作成
サブネットの作成
インターネットゲートウェイの作成
ルートテーブルの作成 (サブネットに割り付ける)
ネットワークACLの作成 (サブネットに割り付ける)
セキュリティグループの作成 (後でインスタンスに割り付ける)

インスタンスの作成

インスタンス	AMI	インスタンスタイプ	ストレージ
踏み台サーバー	Amazon Linux 2 AMI	t3.nano	汎用SSD,8GB
NATインスタンス	amzn-ami-vpc-nat-hvm-2018.03.0.20181116-x86_64-ebs	t3.nano	マグネティック,8GB
開発用インスタンス	Amazon Linux 2 AMI	t3.medium	汎用SSD,32GB

*1 踏み台サーバーとNATインスタンスの自動割り当てパブリック IPは"有効化"
*2 Capacity Reservationは"なし"
*3 T2/T3 Unlimitedは"無効化"

インスタンス作成後の設定変更

NATインスタンスの送信元/送信先のチェックを無効にする
Private Subnet1のルートテーブルを変更し、デフォルトゲートウェイにNATインスタンスを追加

疎通チェック

自宅PCから踏み台サーバーにログインして、VPC内インスタンスにping

ssh -i ./~~~.pem ec2-user@${IPアドレス}
ping {IPアドレス}

開発用インスタンスにログインし、インターネットに接続できるか確認

ssh -i ./~~~.pem ec2-user@${IPアドレス}
curl {WebサイトのURL}

Python3のインストール

Amazon Linux 2にインストールされているPythonのバージョンを確認

$ python --version
Python 2.7.14

Python3をインストール

$ sudo yum install python3
(中略)
$ python3 --version
Python 3.7.1

手順は以上。

[メモ]

メモ1 ：ネットワークACLとセキュリティグループ

詳しくはネットを調べると色々と情報が出てきますが、
ネットワークACLは、サブネット単位で動作するファイアウォール。
セキュリティグループは、インスタンス単位で動作するファイアウォール。

今回の構成であれば、ネットワークACLは無しで、セキュリティグループのみでも良かったです。
ですが、今回は練習も兼ねて、ネットワークACLも設定しました。

[参考資料]
セキュリティ - Amazon Virtual Private Cloud
AWSのネットワークACLとセキュリティグループの違い - プログラマでありたい

メモ2：yumのリポジトリ確認

$ yum repolist all
読み込んだプラグイン:extras_suggestions, langpacks, priorities, update-motd
リポジトリー ID                      リポジトリー名                 状態
amzn2-core/2/x86_64                  Amazon Linux 2 core repository 有効: 16,077
amzn2-core-debuginfo/2/x86_64        Amazon Linux 2 core repository 無効
amzn2-core-source/2                  Amazon Linux 2 core repository 無効
amzn2extra-docker/2/x86_64           Amazon Extras repo for docker  有効:      9
amzn2extra-docker-debuginfo/2/x86_64 Amazon Extras debuginfo repo f 無効
amzn2extra-docker-source/2           Amazon Extras source repo for  無効
repolist: 16,086

メモ3：Amazon Linux2のリポジトリに登録されているPython3を確認

$ yum list | grep python3
python3.x86_64                         3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-Cython.x86_64                  0.27.3-2.amzn2.0.2             amzn2-core
python3-debug.x86_64                   3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-devel.x86_64                   3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-libs.i686                      3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-libs.x86_64                    3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-pip.noarch                     9.0.3-1.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-rpm-macros.noarch              3-23.amzn2                     amzn2-core
python3-setuptools.noarch              38.4.0-3.amzn2.0.6             amzn2-core
python3-test.x86_64                    3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-tkinter.x86_64                 3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-tools.x86_64                   3.7.1-9.amzn2.0.1              amzn2-core
python3-wheel.noarch                   0.30.0a0-9.amzn2.0.3           amzn2-core

メモ4：設定値

[1. VPC]

名称	IPv4 CIDR
Practice VPC	10.0.0.0/16

[2. サブネット]

名称	IPv4 CIDR
Entrance Subnet	10.0.0.0/24
Public Subnet	10.0.1.0/24
Private Subnet1	10.0.2.0/24

[4. ルートテーブル]

名称	Destination	Target
Entrance Route Table	10.0.0.0/16	local
	0.0.0.0/0	(インターネットゲートウェイ)
Public Route Table	10.0.0.0/16	local
	0.0.0.0/0	(インターネットゲートウェイ)
Private Route Table 1	10.0.0.0/16	local
	0.0.0.0/0	(NATインスタンス)

[5. ネットワークACL]

[Entrance Network ACL - Inbound]

Rule #	Type	Protocol	Port Range	Source	Allow / Deny
100	SSH (22)	TCP (6)	22	0.0.0.0/0	ALLOW
110	すべての ICMP - IPv4	ICMP (1)	すべて	0.0.0.0/0	ALLOW
120	カスタム TCP ルール	TCP (6)	1024 - 65535	0.0.0.0/0	ALLOW
*	すべてのトラフィック	すべて	すべて	0.0.0.0/0	DENY

[Entrance Network ACL - Outbound]

Rule #	Type	Protocol	Port Range	Source	Allow / Deny
100	SSH (22)	TCP (6)	22	10.0.0.0/16	ALLOW
110	すべての ICMP - IPv4	ICMP (1)	すべて	0.0.0.0/0	ALLOW
200	HTTP (80)	TCP (6)	80	0.0.0.0/0	ALLOW
210	HTTPS (443)	TCP (6)	443	0.0.0.0/0	ALLOW
220	カスタム TCP ルール	TCP (6)	1024 - 65535	0.0.0.0/0	ALLOW
*	すべてのトラフィック	すべて	すべて	0.0.0.0/0	DENY

[Public Network ACL - Inbound]

Rule #	Type	Protocol	Port Range	Source	Allow / Deny
100	SSH (22)	TCP (6)	22	10.0.0.0/24	ALLOW
101	SSH (22)	TCP (6)	22	10.0.1.0/24	ALLOW
110	すべての ICMP - IPv4	ICMP (1)	すべて	10.0.0.0/16	ALLOW
200	HTTP (80)	TCP (6)	80	0.0.0.0/0	ALLOW
210	HTTPS (443)	TCP (6)	443	0.0.0.0/0	ALLOW
300	カスタム TCP ルール	TCP (6)	1024 - 65535	0.0.0.0/0	ALLOW
*	すべてのトラフィック	すべて	すべて	0.0.0.0/0	DENY

[Public Network ACL - Outbound]

Rule #	Type	Protocol	Port Range	Source	Allow / Deny
100	SSH (22)	TCP (6)	22	10.0.0.0/24	ALLOW
110	すべての ICMP - IPv4	ICMP (1)	すべて	10.0.0.0/16	ALLOW
200	HTTP (80)	TCP (6)	80	0.0.0.0/0	ALLOW
210	HTTPS (443)	TCP (6)	443	0.0.0.0/0	ALLOW
300	カスタム TCP ルール	TCP (6)	1024 - 65535	0.0.0.0/0	ALLOW
*	すべてのトラフィック	すべて	すべて	0.0.0.0/0	DENY

[Private Network ACL 1 - Inbound]

Rule #	Type	Protocol	Port Range	Source	Allow / Deny
100	SSH (22)	TCP (6)	22	10.0.0.0/24	ALLOW
110	SSH (22)	TCP (6)	22	10.0.2.0/24	ALLOW
110	すべての ICMP - IPv4	ICMP (1)	すべて	10.0.0.0/16	ALLOW
200	カスタム TCP ルール	TCP (6)	1024 - 65535	0.0.0.0/0	ALLOW
*	すべてのトラフィック	すべて	すべて	0.0.0.0/0	DENY

[Private Network ACL 1 - Outbound]

Rule #	Type	Protocol	Port Range	Source	Allow / Deny
100	SSH (22)	TCP (6)	22	10.0.2.0/24	ALLOW
110	すべての ICMP - IPv4	ICMP (1)	すべて	10.0.0.0/16	ALLOW
200	HTTP (80)	TCP (6)	80	0.0.0.0/0	ALLOW
210	HTTPS (443)	TCP (6)	443	0.0.0.0/0	ALLOW
300	カスタム TCP ルール	TCP (6)	1024 - 65535	0.0.0.0/0	ALLOW
*	すべてのトラフィック	すべて	すべて	0.0.0.0/0	DENY

[6. セキュリティグループ]

[Entrance Security Group - Inbound]

タイプ	プロトコル	ポート範囲	ソース
SSH	TCP	22	0.0.0.0/0
すべての ICMP - IPv4	すべて	該当なし	0.0.0.0/0

[Entrance Security Group - Outbound]

タイプ	プロトコル	ポート範囲	ソース
HTTP	TCP	80	0.0.0.0/0
SSH	TCP	22	10.0.0.0/16
HTTPS	TCP	443	0.0.0.0/0
すべての ICMP - IPv4	すべて	該当なし	0.0.0.0/0

[NAT Security Group - Inbound]

タイプ	プロトコル	ポート範囲	ソース
HTTP	TCP	80	10.0.2.0/24
SSH	TCP	22	10.0.0.0/24
HTTPS	TCP	443	10.0.2.0/24
カスタム ICMP ルール	エコー要求	該当なし	10.0.0.0/24

[NAT Security Group - Outbound]

タイプ	プロトコル	ポート範囲	ソース
HTTP	TCP	80	0.0.0.0/0
HTTPS	TCP	443	0.0.0.0/0
カスタム ICMP ルール	エコー応答	該当なし	10.0.0.0/24

[Private Security Group 1 - Inbound]

タイプ	プロトコル	ポート範囲	ソース
SSH	TCP	22	10.0.0.0/24
SSH	TCP	22	10.0.2.0/24
カスタム ICMP ルール	エコー要求	該当なし	10.0.0.0/24
すべての ICMP - IPv4	すべて	該当なし	10.0.2.0/24

[Private Security Group 1 - Outbound]

タイプ	プロトコル	ポート範囲	ソース
HTTP	TCP	80	0.0.0.0/0
SSH	TCP	22	10.0.2.0/24
HTTPS	TCP	443	0.0.0.0/0
カスタム ICMP ルール	エコー応答	該当なし	10.0.0.0/24
すべての ICMP - IPv4	すべて	該当なし	10.0.2.0/24