AWS 네트워크 흐름 정리 (IGW, NAT, Public/Private)

오늘은 AWS에서 자주 막히는 부분인 네트워크 흐름에 대해 정리해보려고
한다.
특히 EC2 접속이 안 되거나 인터넷이 안 되는 문제는 대부분 구성 자체보다
흐름을 이해하지 못해서 발생한다.

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1. AWS 네트워크 흐름을 이해해야 하는 이유

AWS에서는 다음과 같은 질문이 정말 자주 나온다.

• EC2에 접속이 안됩니다
• Public Subnet인데 인터넷이 안됩니다
• apt update가 안 됩니다

이 문제들은 대부분 다음 원인이다.

• Route Table 설정 오류
• Internet Gateway 연결 문제
• Security Group 설정 문제
• Public IP 문제

즉 단순히 서비스 이름을 아는 것이 아니라
패킷이 어디서 어디로 어떻게 이동하는지를 이해해야 한다.

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2. 외부 사용자 → EC2 접속 흐름

가장 기본적인 상황은 외부에서 EC2로 접속하는 경우다.

구조는 다음과 같다.

User → Internet → Internet Gateway → VPC → Subnet → EC2

실제 흐름을 조금 더 풀어보면 다음과 같다.

User → Internet → Public IP → Internet Gateway → Route Table → Subnet → EC2

여기서 중요한 조건이 4가지 있다.

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1) Public IP

EC2는 기본적으로 Private IP만 가진다.

예를 들면

10.0.1.10

이 상태에서는 외부에서 접근할 수 없다.

외부에서 접속하려면 Public IP가 필요하다.

즉 외부 사용자는 항상 Public IP를 기준으로 접속한다.

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2) Internet Gateway

VPC는 기본적으로 인터넷과 단절되어 있다.

따라서 Internet Gateway가 있어야 외부와 연결된다.

Internet Gateway는 말 그대로
인터넷과 VPC 사이의 출입구 역할을 한다.

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3) Route Table

Route Table에는 반드시 다음 경로가 있어야 한다.

0.0.0.0/0 → Internet Gateway

이 의미는
외부로 가는 모든 트래픽을 IGW로 보내겠다는 것이다.

이 경로가 있어야 해당 서브넷이 Public Subnet이 된다.

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4) Security Group

마지막으로 포트가 열려 있어야 한다.

예를 들어

• 22번 포트 → SSH
• 80번 포트 → HTTP
• 443번 포트 → HTTPS

이 중 하나라도 막혀 있으면 접속이 안 된다.

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3. EC2 → Internet 흐름

이번에는 EC2에서 외부 인터넷으로 나가는 경우다.

예를 들면 apt update, wget 같은 상황이다.

흐름은 다음과 같다.

EC2 → Subnet → Route Table → Internet Gateway → Internet

여기서 중요한 조건이 하나 더 있다.

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Public IP 필요

EC2가 IGW를 통해 외부로 나가려면 Public IP가 필요하다.

즉 구조가 다음과 같아야 한다.

Public Subnet → EC2 (Public IP) → IGW → Internet

Public IP가 없다면 외부로 나갈 수 없다.

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4. Private Subnet 구조

실제 운영 환경에서는 대부분의 서버를 Private Subnet에 둔다.

예를 들면

• Application Server
• Database
• Internal Service

구조는 보통 이렇게 된다.

VPC
├ Public Subnet → Load Balancer
└ Private Subnet → Application Server

Private Subnet의 특징은 다음과 같다.

• Internet Gateway로 직접 나가지 않음
• 외부에서 직접 접근 불가

즉 보안을 위해 내부 서버는 Private에 둔다.

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5. Private EC2 → Internet

하지만 Private EC2도 인터넷이 필요한 경우가 많다.

예를 들면

• 패키지 업데이트
• 외부 API 호출

문제는 Private Subnet에는 IGW 경로가 없다는 것이다.

이때 사용하는 것이 NAT Gateway다.

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6. NAT Gateway 역할 (중요)

NAT Gateway는 Private 서버 대신 인터넷에 접속해주는 역할을 한다.

구조는 다음과 같다.

Private EC2 → NAT Gateway → Internet Gateway → Internet

흐름을 보면

EC2 → NAT → Internet

응답은

Internet → NAT → EC2

즉 NAT Gateway는
Private IP를 Public IP로 변환해서 통신을 대신 처리한다.

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7. NAT Gateway 특징

Outbound Only

외부에서 Private EC2로 직접 들어오는 것은 불가능하다.

Internet → NAT → EC2

이 흐름은 차단된다.

즉 NAT는 나가는 통신만 가능하다.

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Public Subnet에 위치

NAT Gateway는 반드시 Public Subnet에 있어야 한다.

그래야 IGW를 통해 인터넷과 연결된다.

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Route Table 설정

Private Subnet의 Route Table에 다음 경로를 추가한다.

0.0.0.0/0 → NAT Gateway

이렇게 해야 Private EC2가 외부로 나갈 수 있다.

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8. 내부 서버 통신

같은 VPC 내부에서는 Private IP로 통신한다.

예를 들면

Web Server → 10.0.1.10
DB Server → 10.0.2.20

이 경우 통신은 다음처럼 이루어진다.

Web → VPC 내부 네트워크 → DB

이 과정에서는 IGW나 NAT를 전혀 사용하지 않는다.

즉 내부 통신은 AWS 내부 네트워크에서 바로 처리된다.

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9. AWS 기본 네트워크 구조

지금까지 내용을 합치면 기본 구조는 다음과 같다.

Internet
→ Internet Gateway
→ Public Subnet
→ Load Balancer
→ Private Subnet
→ Application
→ Database

그리고 Private Subnet은 NAT Gateway를 통해 인터넷과 연결된다.

Private Subnet
→ NAT Gateway
→ Internet Gateway
→ Internet

이 구조가 가장 기본적인 AWS 3-Tier 구조다.

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10. 핵심 흐름 정리

외부 → Public EC2

User → Internet → IGW → Route Table → Subnet → EC2

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Public EC2 → Internet

EC2 → Route Table → IGW → Internet

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Private EC2 → Internet

EC2 → NAT Gateway → IGW → Internet

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실습

NAT 게이트웨이 생성

• VPC -> NAT 게이트웨이 -> 생성
  
  

• Private 라우팅테이블에 ngw 추가
  

NAT게이트웨이는 비용이 발생하기때문에 사용하지 않을땐 반드시 삭제 해야한다.

마무리

AWS 네트워크는 복잡해 보이지만 핵심은 단순하다.

어디에 있는가
어디로 나가는가

이 두 가지만 정확히 이해하면 대부분의 문제는 해결된다.