クラウドネットワーキング

インターネットゲートウェイいんたーねっとげーとうぇい

VPCAWSパブリックサブネットルーティングNATクラウドネットワーク

インターネットゲートウェイについて教えて

簡単に言うとこんな感じ！

クラウド上の仮想ネットワーク（VPC）とインターネットをつなぐ「玄関ドア」だよ！これがないとクラウドのサーバーは外の世界と一切やりとりできない。逆に言えば、これを付けて鍵（ルーティング設定）を渡せば、外からのアクセスも、外への通信もOKになるってこと！

インターネットゲートウェイとは

インターネットゲートウェイ（Internet Gateway、IGW） とは、クラウド上に構築した仮想プライベートネットワーク（VPC: Virtual Private Cloud）と、公開されたインターネットの間を結ぶ出入り口コンポーネントです。AWS・Azure・Google Cloudなど主要なクラウドサービスが提供しており、特にAWSでは「IGW」と略されることが多いです。

クラウドのVPCは、デフォルトでは外部インターネットと完全に切り離された閉じた空間です。Webサーバーを立てて世界中からアクセスさせたい、あるいはクラウド内のサーバーが外部APIを呼び出したい、そういった「外と通信したい」ニーズに応えるのがインターネットゲートウェイの役割です。インターネットゲートウェイ自体は冗長化・スケールアウトがクラウド側で自動管理されるため、利用者は可用性を意識する必要がありません。

ただし、インターネットゲートウェイを取り付けるだけでは不十分です。ルートテーブル（通信をどこへ送るかを定義した経路表）にインターネットゲートウェイへの経路を追加し、さらにサーバーにパブリックIPアドレスを割り当てて初めて、インターネットと通信できるようになります。この3点セットを押さえておきましょう。

インターネットゲートウェイの仕組み

インターネットゲートウェイは、VPCとインターネットの間で 双方向の通信 を可能にするコンポーネントです。具体的には以下の2つの役割を担います。

役割	内容
アウトバウンド通信	VPC内のリソースからインターネットへパケットを転送する
インバウンド通信	インターネットからVPC内のパブリックIPを持つリソースへパケットを届ける

インターネットゲートウェイが通信を成立させるには、以下の3つの条件がすべて揃う必要があります。

IGWのアタッチ — VPCにインターネットゲートウェイを紐付ける
ルートテーブルの設定 — サブネットのルートテーブルに 0.0.0.0/0 → IGW の経路を追加する
パブリックIPの付与 — EC2インスタンス等にパブリックIPまたはElastic IPを割り当てる

パブリックサブネット vs プライベートサブネット

IGWへのルートが設定されているサブネットを パブリックサブネット、設定されていないサブネットを プライベートサブネット と呼びます。

VPC (10.0.0.0/16)
├── パブリックサブネット (10.0.1.0/24)
│   ├── ルートテーブル: 0.0.0.0/0 → IGW ✅
│   └── Webサーバー（パブリックIP付き）← インターネットから到達可能
└── プライベートサブネット (10.0.2.0/24)
    ├── ルートテーブル: IGWへのルートなし ❌
    └── DBサーバー（パブリックIPなし）← インターネットから到達不可

NATゲートウェイとの違い（覚え方）

「IGWは双方向、NATゲートウェイは片道」と覚えるとわかりやすいです。

項目	インターネットゲートウェイ	NATゲートウェイ
通信方向	双方向（外→内、内→外）	アウトバウンドのみ（内→外）
用途	Webサーバーなど外部公開リソース	DBサーバーなど外部非公開リソースの外向き通信
パブリックIP	リソース側に必要	NATゲートウェイ自身が保有
インターネットからの直接アクセス	可能	不可

歴史と背景

2009年 — AWSがVPCをリリース。仮想プライベートネットワークの概念がクラウドに持ち込まれ、インターネットゲートウェイもこの時点から提供開始
2013年頃 — AWSがデフォルトVPC（Default VPC）を導入。新規アカウントには最初からIGWが設定済みのVPCが用意され、初学者でもすぐにインターネット接続できる環境に
2015年以降 — Azure（Internet Gateway相当機能）・Google Cloud（Cloud Router + Internet Gateway）など他クラウドでも同等コンポーネントが整備され、業界標準の設計パターンとして定着
現在 — マルチクラウド・ハイブリッドクラウドの普及に伴い、インターネットゲートウェイはクラウドネットワーク設計の最重要コンポーネントの一つとして位置づけられている

VPCネットワーク構成とインターネットゲートウェイの関係

クラウドのネットワーク設計では、インターネットゲートウェイを中心に「外に出せるもの・出せないもの」を明確に分けることがセキュリティの基本です。

上図のように、Webサーバーはパブリックサブネットに置いてIGW経由でインターネットに公開し、DBサーバーはプライベートサブネットに隔離してNATゲートウェイ経由で外向き通信だけ許可するのが定番の設計パターンです。

実務でよくある設計判断チェックリスト

判断ポイント	Yes →	No →
外部からアクセスさせたいか？	パブリックサブネット＋IGW	プライベートサブネット
外部APIを呼び出す必要があるか？	NATゲートウェイを追加	不要
高可用性が必要か？	複数AZにサブネットを分散	1AZでも可