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【VPC】NAT Gatewayで失敗したお話
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目次
はじめに
本記事では、2つのVPC間でNAT Gateway通信できないことについて、
なぜできないのかという仕組みの解説と、実際にあった失敗談をご紹介します。
背景・課題
想定していた要件
- コストは可能な限り抑えたい
- NAT Gatewayを共用できないか検討
設計時に考えたこと
本番と検証環境でのNAT Gatewayを共有すればコストが抑えられる？
コストを考慮し設計を進めた結果、通信は成立しませんでした。
前提条件・構成
今回の検証環境は以下の通りです。
システム構成
- リージョン: ap-northeast-1（東京）
- VPC①: 本番環境VPC（10.10.0.0/16）
- VPC②: 検証環境VPC（10.20.0.0/16）
- 本番VPC内にNAT Gatewayを1台配置
- 各VPCはインターネットゲートウェイ（IGW）を保持
想定ルート設計（誤り）
本番VPC内NAT Gateway → 検証VPC → 検証VPC内EC2（プライベートIP）
コスト削減のため、NAT Gatewayを1台で本番と検証で共用する設計を試みました。
NAT Gatewayの基本動作
Amazon VPCのNAT Gatewayは、以下の用途に特化したマネージドサービスです。
- プライベートサブネットからインターネットへ出るための出口
- 送信元プライベートIPをElastic IPへ変換
- 宛先はインターネットゲートウェイ（IGW）経由
つまり、NAT Gatewayは
「インターネット向け通信専用の出口」
であり、別VPCのプライベートIP宛通信は想定されていません。
実際にあった失敗事例
構成
- 本番VPC: 10.10.0.0/16
- 検証VPC: 10.20.0.0/16
- NAT Gateway: 本番VPC内に1台
目的
本番VPC内NAT Gateway → 検証VPC内の特定EC2へ通信させたい。
結果
- パケットはNAT Gatewayまで到達
- 宛先がプライベートIPのためIGW経由ルートが成立せず破棄
- 戻り経路も確立できず通信失敗
疎通確認（ping / curl / telnet）はすべて失敗しました。
NAT Gatewayの料金（東京リージョン例）
| 項目 | 単価 | 備考 |
|---|---|---|
| 時間単位料金 | 約0.065 USD/時間 | リージョンにより変動 |
| 月額（概算） | 約46〜50 USD | 24時間×30日計算 |
| データ処理料金 | 約0.059 USD/GB | 送信データ量に依存 |
本番・検証それぞれに配置すると、固定費は倍になります。
しかし、
仕様を満たさない設計での共用は、そもそも成立しません。
なぜNAT GatewayではVPC間通信できないのか
1. IGW前提の設計
NAT Gatewayはインターネットゲートウェイ経由の通信のみ想定しています。
2. プライベートIP宛はルーティング対象外
宛先が10.x.x.xなどのプライベートアドレスの場合、
IGW経由の通信にならないため破棄されます。
3. 戻り経路が成立しない
NAT変換されたIPはElastic IPとなるため、VPC間で正しいルーティングができません。
公式ドキュメント情報
AWS公式ドキュメントでは明確に記載されています。
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/vpc/latest/userguide/nat-gateway-basics.html
“You cannot route traffic to a NAT gateway through a VPC peering connection.”
つまり、NAT Gatewayは
- インターネット向けアウトバウンド専用
- VPC間通信の中継には利用不可
- Peering経由ルーティング不可
という設計仕様です。
設計前に確認すれば回避できた内容でした…
正しいVPC間通信方法
VPC間通信を行う場合、以下の方法が適切です。
- VPC Peering ： 1対1接続でシンプル、低遅延。
- Transit Gateway ： 複数VPCを集約接続可能。
- Site-to-Site VPN ： 暗号化通信が必要な場合。
- PrivateLink ： 特定サービスのみ公開する場合に有効。
教訓
NAT GatewayはVPC間通信のためのサービスではない。
コスト削減のみ優先して設計を進めると、正しく動作しない設計となる恐れがあることを学びました。
まとめ
本記事では、NAT Gatewayで失敗したお話をさせていただきました。
今回の失敗を学びとして、次に活かしていきたいと思います！
この記事は私が書きました
橋本 歩
記事一覧AWSと犬が好きです。
