ネットワーク・ 2026-05-06

NAT Gateway とは？プライベートサブネットの送信専用 NAT

NAT Gateway はプライベートサブネットの EC2 がインターネットへ送信通信できるようにするマネージド NAT。受信通信は不可なので、プライベートサブネットの隔離性を保ちつつ、外部 API・パッケージ更新等の外向き通信は許可できる。AZ 単位で配置し、高可用性を...

#AWS #NAT-Gateway #ネットワーク

プライベートサブネットからインターネットへの送信専用 NAT。受信は不可（外部からアクセス不可）。

1. 概要（端的に）

NAT Gateway は プライベートサブネットの EC2 がインターネットへ送信通信できるようにするマネージド NAT。受信通信は不可なので、プライベートサブネットの隔離性を保ちつつ、外部 API・パッケージ更新等の外向き通信は許可できる。AZ 単位で配置し、高可用性を確保する。

2. 何ができるか

アウトバウンド NAT：プライベートからインターネットへの送信
マネージド冗長：AZ 内で自動冗長化
高スループット：最大 100 Gbps
接続数スケール：5 万〜90 万同時接続
IPv4 / IPv6 対応：IPv6 専用は Egress-only IGW

NAT Instance との違い

NAT Gateway（推奨）：マネージド、自動スケール、高可用性
NAT Instance（旧式）：自前 EC2 で NAT、運用負荷あり

3. 特徴

観点	特徴
追加料金	時間課金（$0.062/h ≒ ¥9/h）+ データ処理（$0.062/GB）
冗長性	AZ 内マネージド冗長（複数 AZ 配置で AZ 跨ぎ冗長）
配置	パブリックサブネット必須
EIP	1 NAT GW に 1 EIP（固定 IP）
対象通信	アウトバウンドのみ（受信不可）
対応 SG	NAT GW 自体には SG なし（サブネット NACL で制御）

Multi-AZ 設計

[VPC]
 ├ パブリックサブネット AZ-a
 │   └ NAT Gateway A
 ├ パブリックサブネット AZ-c
 │   └ NAT Gateway C
 ├ プライベートサブネット AZ-a
 │   └ ルート: 0.0.0.0/0 → NAT A
 └ プライベートサブネット AZ-c
     └ ルート: 0.0.0.0/0 → NAT C

→ 各 AZ に NAT GW を配置することで、AZ 障害時にも対応でき、AZ 間データ転送料金を削減できる。

4. 仕組み

NAT Gateway は AWS マネージドな NAT デバイス。プライベート EC2 からの送信パケットを受け取り、送信元 IP を NAT GW の EIP に変換してインターネットへ転送する。

動作の流れ

プライベート EC2 が外部 API 宛にパケット送信
ルートテーブルで 0.0.0.0/0 → NAT GW
NAT GW がパケットを受信、送信元 IP を自身の EIP に変換
IGW 経由でインターネットへ
レスポンスは IGW → NAT GW → EC2 と逆経路

重要な制約

受信不可：外部からプライベート EC2 への接続は不可
TCP / UDP / ICMP 対応
SG なし：NAT GW 自体には SG を付けられない（NACL で制御）
送信元 IP の保持はしない

料金の罠

時間課金 $0.062/h × 24h × 30日 = 約 $45/月/個
データ処理 $0.062/GB：1 TB = $62
AZ 跨ぎ転送もデータ処理料金がかかる
→ Multi-AZ NAT GW 配置で AZ 間転送を削減

5. ユースケース

ユースケース 1：プライベート EC2 のパッケージ更新

yum / apt-get でのパッケージダウンロード。

ユースケース 2：外部 API 呼び出し

プライベートサブネットのアプリから決済 API・SaaS 連携。

ユースケース 3：Lambda の VPC 接続

VPC Lambda がインターネット API を叩く時の経路。

ユースケース 4：ECR から Docker Pull

プライベート EC2 が ECR からイメージを取得（VPC Endpoint も選択肢）。

ユースケース 5：ログ送信

プライベート EC2 が外部 SaaS ログサービスへ送信。

6. 関連用語

VPC — NAT GW の動作環境
IGW — NAT GW の出口
EIP — NAT GW に固定 IP 割当
Subnet — NAT GW はパブリックサブネットに配置
Route-Table — プライベートからのルート設定
VPC-Endpoint — NAT GW を回避してコスト削減

7. 関連サイト

AWS 公式

NAT Gateway

参考

Classmethod：NAT Gateway 設計

🎓 試験での出題傾向

試験	重要度	主な出題パターン
CLF	高	NAT GW の役割
SAA	高	プライベート設計・Multi-AZ・コスト最適化
DVA	中	Lambda VPC のインターネット接続
SOA	高	NAT GW 運用、料金トラブル