[Cloud] VPC의 이해

📌 들어가며

이번 글에서는 AWS의 VPC(Virtual Private Cloud)와 그 구성 요소(서브넷·IGW·NAT GW·EIP)를 정리한다. 퍼블릭/프라이빗 서브넷의 차이, 그리고 프라이빗 서버가 어떻게 외부와 통신하는지가 핵심이다.

VPC란? AWS 클라우드의 가상 네트워크 서비스. 다른 VPC와 완전히 격리된 독립 네트워크로, 리전마다 독립적으로 운영된다. 필요한 IP 대역을 CIDR로 설정한다(예: 10.0.0.0/16 → 65,536개 IP).

💡 CIDR 계산이 헷갈릴 땐 CIDR 계산기를 쓰면 서브넷 범위를 쉽게 구할 수 있다.

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1. VPC와 가용 영역

VPC는 단일 리전에 속하지만, 그 안의 서브넷은 여러 가용 영역(AZ)에 걸쳐 배치할 수 있다.

특성	설명
격리	다른 VPC와 논리적으로 격리
소유	사용자 AWS 계정 전용
범위	단일 리전, 여러 AZ에 걸쳐 구현 가능

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2. 서브넷 — 퍼블릭 vs 프라이빗

서브넷은 VPC의 네트워크를 서브네팅해서 나눈 영역이다. 외부 통신 가능 여부로 퍼블릭/프라이빗을 나눈다.

10.0.0.0/16 (65,536)
├─ /24 = 256개
└─ /20 = 4,094개

구분	퍼블릭 서브넷	프라이빗 서브넷
외부 통신	직접 가능	직접 불가
용도	외부 접속이 필요한 서버	보안이 중요한 내부 서버
예	웹 서버, Bastion	DB, WAS

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3. IGW·NAT GW — 외부 통신의 두 경로

퍼블릭 서브넷은 IGW로, 프라이빗 서브넷은 NAT GW를 거쳐 외부와 통신한다.

flowchart TD
    Internet(("🌐 인터넷"))
    IGW["🚪 인터넷 게이트웨이"]
    subgraph VPC
        subgraph Public["퍼블릭 서브넷"]
            NAT["🔀 NAT 게이트웨이<br/>(+ 탄력적 IP)"]
            Web["💻 퍼블릭 서버"]
        end
        subgraph Private["프라이빗 서브넷"]
            DB["💻 프라이빗 서버"]
        end
    end
    Internet <--> IGW
    IGW <--> Web
    IGW <--> NAT
    DB -- 아웃바운드 --> NAT

게이트웨이	역할	대상
IGW(인터넷 게이트웨이)	VPC ↔ 인터넷 통신 지원	퍼블릭 서브넷
NAT GW	프라이빗 IP → 퍼블릭 IP 변환(아웃바운드)	프라이빗 서브넷

• 라우팅 테이블: 서브넷의 아웃바운드 트래픽을 어디로 보낼지 정한다. IGW로 향하는 경로가 있어야 서브넷 서버가 외부 통신을 할 수 있다.
• NAT GW 동작: 프라이빗 서버(10.0.20.40)는 그대로는 외부와 통신 못 한다. NAT GW를 통과하며 퍼블릭 IP로 변환된 뒤 IGW를 거쳐 인터넷에 닿는다.

⚠️ NAT GW는 프리 티어가 아니다. 2024년 10월 서울 리전 기준 시간당 $0.059가 부과된다. 실습 후에는 반드시 삭제하자.

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4. 탄력적 IP(EIP)

탄력적 IP는 인터넷에서 연결 가능한 고정 퍼블릭 IPv4 주소다. 퍼블릭 서브넷 인스턴스라도 퍼블릭 IP가 없으면 외부 접속이 안 되므로, EIP를 연결해 통신을 활성화한다.

💡 NAT GW에 EIP 할당은 사실상 필수 관례다. 프라이빗 인스턴스가 외부 서비스와 연결될 때, 상대 쪽은 NAT GW의 고정 IP를 기준으로 접근 제어를 한다. 그래서 현업에서는 NAT GW에 탄력적 IP를 기본처럼 붙인다.

⚠️ 탄력적 IP도 프리 티어가 아니다(2023년 12월 기준 시간당 $0.005). 미사용 EIP에도 과금되니 주의.

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5. Default VPC vs 사용자 정의 VPC

구분	Default VPC	사용자 정의 VPC
CIDR	172.31.0.0/16	직접 지정(예: 10.0.0.0/16)
서브넷/IGW/라우팅	자동 구성	모두 직접 생성
용도	빠른 시작	서비스 목적에 맞는 설계

Default VPC는 서브넷·IGW·라우팅 테이블이 모두 세팅되어 바로 서버를 띄울 수 있다. 반면 사용자 정의 VPC는 네트워크 리소스를 직접 구성해야 하지만, 서비스 규모·보안 요구에 맞게 자유롭게 설계할 수 있다.

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📝 정리

VPC
├─ 개념   격리된 가상 네트워크(리전당, CIDR 지정)
├─ 서브넷 퍼블릭(외부 O) / 프라이빗(외부 X)
├─ 통신   퍼블릭=IGW, 프라이빗=NAT GW(아웃바운드)
├─ EIP    고정 퍼블릭 IP(NAT GW에 관례적 할당)
└─ 종류   Default(자동) / 사용자 정의(직접 구성)

개념	한 줄 정의
VPC	격리된 가상 네트워크
IGW / NAT GW	퍼블릭 / 프라이빗의 외부 통신 관문
탄력적 IP	고정 퍼블릭 IPv4

VPC 설계의 핵심은 서브넷을 퍼블릭/프라이빗으로 나누고, 외부 통신 경로(IGW·NAT GW)를 올바르게 연결하는 것이다. 특히 NAT GW와 EIP는 과금 대상이니 실습 후 정리를 잊지 말자.