1. Amazon Virtual Private Cloud(Amazon VPC)
Amazon Virtual Private Cloud(VPC)란, AWS 리소스에 경계를 설정하는 데 사용할 수 있는 네트워킹 서비스를 말한다. Amazon VPC를 사용하여 AWS 클라우드의 격리된 섹션을 프로비저닝할 수 있다. 이 격리된 섹션을 통해 사용자가 정의한 가상 네트워크에서 리소스를 시작할 수 있다. 한 Virtual Private Cloud(VPC) 내에서 여러 서브넷으로 리소스를 구성할 수도 있다. 여기서 서브넷이란 EC2 인스턴스와 같은 리소스를 포함할 수 있는 VPC 섹션이다.
1) 인터넷 게이트웨이
인터넷의 퍼블릭 트래픽이 VPC에 액세스하도록 허용하려면 인터넷 게이트웨이를 VPC에 연결해야 한다.
인터넷 게이트웨이는 VPC와 인터넷 간의 연결이다. 인터넷 게이트웨이는 출입문과 비슷한 것으로, 인터넷 게이트웨이가 없으면 아무도 VPC 내의 리소스에 액세스할 수 없게 된다. 만약 비공개 리소스만 포함된 VPC라면 가상 프라이빗 게이트웨이를 이용해야 한다.
2) 가상 프라이빗 게이트웨이
VPC 내의 비공개 리소스에 액세스하려면 가상 프라이빗 게이트웨이를 사용할 수 있다. 인터넷은 집과 커피숍 사이의 도로로 생각할 수 있다. 이 도로를 보디가드와 함께 지나간다고 가정해 보자. 다른 고객과 동일한 도로를 사용하고 있지만 추가 보호 계층이 존재한다.
보디가드는 주변의 다른 모든 요청으로부터 인터넷 트래픽을 암호화(또는 보호)하는 가상 프라이빗 네트워크(VPN) 연결과 같다.
가상 프라이빗 게이트웨이는 보호된 인터넷 트래픽이 VPC로 들어오도록 허용하는 구성 요소이다. 덕분에 커피숍까지 가는 데에 추가적인 보호 기능이 생겼지만, 여전히 다른 고객과 동일한 도로를 사용하고 있기 때문에 교통 체증이 발생할 수 있다.
가상 프라이빗 게이트웨이를 사용하면 VPC와 프라이빗 네트워크 간에 가상 프라이빗 네트워크(VPN) 연결을 설정할 수 있다. 가상 프라이빗 게이트웨이는 승인된 네트워크에서 나오는 트래픽만 VPC로 들어가도록 허용한다.
2. AWS Direct Connect
AWS Direct Connect는 데이터 센터와 VPC 간에 비공개 전용 연결을 설정하는 서비스이다. 마치 커피숍과 직접 연결되는 복도가 있는 아파트 건물 같은 것으로, 아파트 입주자만 이 복도를 사용할 수 있다.
AWS Direct Connect가 이러한 사설복도와 동일한 유형의 전용 연결을 제공한다. 입주민은 다른 고객도 함께 사용하는 공공 도로를 거칠 필요 없이 커피숍에 들어갈 수 있게 된다.
AWS Direct Connect가 제공하는 비공개 연결은 네트워크 비용을 절감하고, 네트워크를 통과할 수 있는 대역폭을 늘리는 데 도움이 된다.
3. 서브넷
1) 역할
VPC 내에서 서브넷의 역할은 아래의 커피숍의 예와 비슷하다.
고객이 계산원에게 음료를 주문하면 계산원은 바리스타에게 주문을 전달한다. 이 프로세스를 통해 더 많은 고객이 들어오더라도 계속 원활하게 주문을 받을 수 있다.
만약 일부 고객이 바리스타에게 직접 주문하려 한다면, 주문 흐름이 중단되고 고객이 커피숍의 제한 구역에 접근한 것이 되어버린다.
이 문제를 해결하기 위해 커피숍 점주는 계산대와 바리스타를 별도의 워크스테이션에 배치하여 영역을 구분해야 한다. 계산원의 워크스테이션은 퍼블릭이고 고객을 응대하도록 설계된 반면, 바리스타의 워크스테이션은 프라이빗이다. 바리스타는 계산원으로부터 주문을 받을 수는 있지만, 고객으로부터 직접 주문을 받을 수는 없다.
이는 AWS 네트워킹 서비스를 사용하여 리소스를 격리하고, 네트워크 트래픽의 흐름을 정확히 결정하는 것과 비슷하다. 이처럼 VPC에서 서브넷은 리소스를 그룹화하는 데 사용되는 별개의 영역이다.
2) 퍼블릭 서브넷과 프라이빗 서브넷
① 퍼블릭 서브넷
- 온라인 상점의 웹 사이트와 같이 누구나 액세스할 수 있어야 하는 리소스가 포함된다.
② 프라이빗 서브넷
- 고객의 개인 정보 및 주문 내역이 포함된 데이터베이스와 같이 프라이빗 네트워크를 통해서만 액세스할 수 있는 리소스가 포함된다.
VPC 내에서 서브넷은 서로 통신할 수 있다. 예를 들어 퍼블릭 서브넷에 있는 Amazon EC2 인스턴스가 프라이빗 서브넷에 있는 데이터베이스와 통신하는 애플리케이션을 만들 수 있다.
4. VPC의 네트워크 트래픽
AWS 클라우드에서 호스팅되는 애플리케이션에 데이터를 요청하면 이 요청은 패킷으로 전송된다. 패킷은 인터넷이나 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 단위를 말한다.
패킷은 인터넷 게이트웨이를 통해 VPC로 들어간다. 패킷이 서브넷으로 들어가거나 서브넷에서 나오려면 먼저 권한을 확인해야 한다. 이러한 사용 권한은 패킷을 보낸 사람과 패킷이 서브넷의 리소스와 통신하려는 방법을 나타낸다.
서브넷의 패킷 권한을 확인하는 VPC 구성 요소는 네트워크 ACL(액세스 제어 목록)이다. 패킷이 서브넷을 통과한 후에는 서브넷 내의 리소스에 대한 권한을 보안그룹에서 확인한다.
1) 네트워크 ACL
네트워크 ACL(액세스 제어 목록)은 서브넷 수준에서 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 제어하는 가상 방화벽이다.
공항에서 여행자들이 입국 절차를 밟고 있는 경우를 생각해보자. 여행자를 패킷으로 생각하고, 출입국 심사 직원을 네트워크 ACL로 생각할 수 있을 것이다. 출입국 심사 직원은 여행자가 출입국할 때 여행자의 신원 정보를 확인한다. 여행자가 승인 목록에 있으면 통과할 수 있지만, 여행자가 승인 목록에 없거나 금지 목록에 명시된 경우에는 입국할 수 없다.
각 AWS 계정에는 기본 네트워크 ACL이 포함된다. VPC를 구성할 때 계정의 기본 네트워크 ACL을 사용하거나 사용자 지정 네트워크 ACL을 생성할 수 있다.
계정의 기본 네트워크 ACL은 기본적으로 모든 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 허용하지만 사용자가 자체 규칙을 추가하여 수정할 수 있다. 사용자 지정 네트워크 ACL은 사용자가 허용할 트래픽을 지정하는 규칙을 추가할 때까지 모든 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 거부한다. 또한 모든 네트워크 ACL에는 명시적 거부 규칙이 있다. 이 규칙은 패킷이 목록의 다른 모든 규칙과 일치하지 않으면 해당 패킷이 거부되도록 한다.
2) 보안 그룹
패킷이 서브넷에 들어간 후에는 서브넷 내의 리소스에 대한 권한을 확인해야 한다. 패킷에서 Amazon EC2 인스턴스에 대한 권한을 확인하는 VPC 구성 요소를 보안 그룹이라 한다.
보안 그룹은 Amazon EC2 인스턴스에 대한 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 제어하는 가상 방화벽이다.
기본적으로 보안 그룹은 모든 인바운드 트래픽을 거부하고 모든 아웃바운드 트래픽을 허용한다. 사용자 지정 규칙을 추가하여 허용 또는 거부할 트래픽을 구성할 수 있다.
서브넷 내에 여러 Amazon EC2 인스턴스가 있을 경우 동일한 보안 그룹을 사용할 수도 있고, 각 인스턴스마다 서로 다른 보안 그룹을 사용할 수도 있다.
3) 네트워크 ACL과 보안 그룹의 차이점
네트워크 ACL과 보안 그룹의 가장 큰 차이는 상태 저장 여부에 있다. 네트워크 ACL은 상태 비저장 패킷 필터링을 수행한다. 즉, 아무것도 기억하지 않고 각 방향(인바운드 및 아웃바운드)으로 서브넷 경계를 통과하는 패킷만 확인한다는 것이다.
Amazon EC2 인스턴스에서 인터넷으로 요청을 전송하여 해당 요청에 대한 패킷 응답이 서브넷으로 반환될 때, 네트워크 ACL은 이전 요청을 기억하지 못한다. 네트워크 ACL은 그저 규칙 목록에 따라 패킷 응답을 확인하여 허용 또는 거부 여부를 결정 할뿐이다.
반면, 보안 그룹은 상태 저장 패킷 필터링을 수행한다. 즉, 들어오는 패킷에 대한 이전 결정을 기억한다는 것이다.
Amazon EC2 인스턴스에서 인터넷으로 요청을 전송하는 상황을 다시 생각해보자. 해당 요청에 대한 패킷 응답이 인스턴스로 반환될 때 보안 그룹이 이전 요청을 기억한다. 보안 그룹은 인바운드 보안 그룹 규칙에 관계없이 응답을 통과시킨다.
네트워크 ACL과 보안 그룹을 모두 사용하면 VPC에서 트래픽에 대한 사용자 지정 규칙을 구성할 수 있다. AWS 보안 및 네트워킹을 이해하려면 네트워크 ACL과 보안 그룹 간의 차이점을 올바로 알아야 한다.
5. Amazon Route 53
Amazon Route 53은 DNS 웹 서비스이다. 이 서비스는 개발자와 비즈니스가 최종 사용자를 AWS에서 호스팅되는 인터넷 애플리케이션으로 라우팅할 수 있는 안정적인 방법을 제공한다. Amazon Route 53는 사용자 요청을 AWS에서 실행되는 인프라(예: Amazon EC2 인스턴스 및 로드 밸런서)에 연결한다. 또한 사용자를 AWS 외부의 인프라로 라우팅할 수 있다.
Route 53의 또 다른 기능에는 도메인 이름의 DNS 레코드를 관리하는 기능도 있다. Route 53에 직접 새 도메인 이름을 등록할 수 있다. 다른 도메인 등록 대행자가 관리하는 기존 도메인 이름의 DNS 레코드를 전송할 수도 있다. 그러면 단일 위치에서 모든 도메인 이름을 관리할 수 있게 된다.
이전 포스팅에서 콘텐츠 전송 서비스인 Amazon CloudFront에 대해 알아보았다. 아래의 그림은 Amazon Route 53과 Amazon CloudFront가 함께 작동하여 고객에게 콘텐츠를 전송하는 방식에 대한 것이다.
애플리케이션이 여러 Amazon EC2 인스턴스에서 실행 중이라고 가정해보자. 이러한 인스턴스는 Application Load Balancer에 연결되는 Auto Scaling 그룹에 포함되어 있다. 고객의 요청이 EC2 인스턴스로 전송되는 과정은 다음과 같다.
① 고객이 웹 사이트로 이동하여 애플리케이션에서 데이터를 요청한다.
② Amazon Route 53은 DNS를 확인하여 도메인의 IP 주소를 식별한다. 이 정보는 고객에게 다시 전송된다.
③ 고객의 요청은 Amazon CloudFront를 통해 가장 가까운 엣지 로케이션으로 전송된다.
④ Amazon CloudFront는 수신 패킷을 Amazon EC2 인스턴스로 전송하는 Application Load Balancer에 연결된다.
이 시리즈의 글들은 AWS Skill Builder의 교육 내용을 모방하고 있으며, 이미지는 AWS Skill Builder에서 가져온 것입니다. 넷제로 해커톤을 준비하는 과정에서 수료해야 하는 교육 내용이기에 블로그에 정리해 둔 것입니다. 문제 시 삭제하겠습니다.
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