1. Private vs Public IP（IPv4）

ネットワークには IPv4 と IPv6 の2種類のIPアドレスが存在する。

■ IPv4

例：1.160.10.240
現在インターネット上で最も一般的に使用されている形式。
約37億個のアドレスを利用可能だが、すでに枯渇が進んでいる。

形式：
[0-255].[0-255].[0-255].[0-255]

■ IPv6

例：3ff3:1900:4545:3:200:f8ff:fe21:67cf
IoTの普及によるアドレス不足を解決するために登場した新しい規格。

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🧐 Fundamental Differences

■ Public IP

• インターネット（WWW）上でデバイスを識別可能
• 全世界で一意である必要がある（重複不可）
• 地理的な位置を特定しやすい

■ Private IP

• プライベートネットワーク内でのみ識別可能
• 同一ネットワーク内で一意であればOK
• 異なる会社で同じIPを使用することも可能

プライベートネットワークからインターネットへ接続する場合：

• NAT（Network Address Translation）
• インターネットゲートウェイ（プロキシ）

を利用する。

また、プライベートIPとして使用できる範囲はあらかじめ決められている。

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💡 Elastic IPs

EC2インスタンスは停止→再起動すると、パブリックIPが変更される可能性がある。

固定IPが必要な場合は Elastic IP を利用する。

• ユーザーが所有する固定のパブリックIPv4アドレス
• 削除しない限り保持される
• 同時に1つのインスタンスにのみ割り当て可能

特徴

• 障害発生時、別インスタンスへ即座に再割り当て可能
• 高可用性の実現に役立つ

制限

• デフォルトでアカウントあたり5個まで（申請で増加可能）

注意点

Elastic IPの多用は推奨されない（設計的に良くないとされることが多い）

代替案：

• ランダムなPublic IP + DNS名を利用
• ロードバランサーを使用（Public IPを直接持たない構成）

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🎈 AWS EC2におけるIP

EC2インスタンスには基本的に以下が付与される：

• プライベートIP（内部通信）
• パブリックIP（インターネット通信）

SSH接続

同一ネットワーク外から接続する場合：
→ プライベートIPは使えない
→ パブリックIPを使用する必要がある

また、インスタンス再起動でパブリックIPは変わる可能性がある。

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2. Placement Groups

EC2インスタンスの配置方法を制御する仕組み。

3つの戦略がある：

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■ Cluster（クラスタ）

単一AZ内でインスタンスを密集配置する。

特徴

• 同一ラック・同一ハードウェア
• 非常に高速なネットワーク（最大10Gbps）

メリット

• 低レイテンシ
• 高スループット

デメリット

• ハードウェア障害時に全インスタンスが同時停止

ユースケース

• ビッグデータ処理
• HPC（高性能計算）

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■ Spread（スプレッド）

インスタンスを異なるハードウェアに分散配置する。

特徴

• AZをまたいで配置可能
• 各インスタンスが物理的に分離

メリット

• 同時障害のリスクを最小化

デメリット

• AZごとに最大7インスタンスまで

ユースケース

• 高可用性が重要なシステム
• 障害分離が必要なアプリケーション

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■ Partition（パーティション）

複数のラック単位でインスタンスを分割配置する。

特徴

• 各パーティションは独立したラック
• 最大100インスタンスまでスケール可能
• AZごとに最大7パーティション

メリット

• ラック障害の影響を局所化できる

ユースケース

• Hadoop
• Cassandra
• Kafka

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3. Elastic Network Interfaces（ENI）

ENIはEC2インスタンスにネットワーク接続を提供する仮想ネットワークカード。

主な要素

• プライマリプライベートIPv4
• セカンダリプライベートIPv4
• Elastic IP（IPv4）
• パブリックIPv4
• IPv6アドレス
• セキュリティグループ
• MACアドレス

特徴

• EC2とは独立して作成可能
• 別インスタンスへ付け替え可能（フェイルオーバー）
• 特定のAZに紐づく（他AZへは移動不可）

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4. EC2 Hibernate（休止状態）

EC2は通常以下の操作が可能：

• Stop：EBSは保持される
• Terminate：EBSは削除される

通常の再起動では：

• OSブート
• アプリ起動
• キャッシュ再構築

に時間がかかる。

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🔎 Hibernateとは

• RAMの状態をそのまま保持
• 起動が高速
• メモリ内容はEBSに保存される

※ ルートEBSは暗号化必須

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使用例

• 長時間バッチ処理
• メモリ状態保持が必要なアプリ
• 起動に時間がかかるサービス

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👍 注意点

• 対応インスタンスのみ（C系、M系、T系など）
• RAMは最大150GB
• ベアメタルは不可
• OS制限あり（Linux / Windowsなど）
• ルートはEBS必須（インスタンスストア不可）
• 最大60日まで利用可能