EC2의 랜카드, ENI : Public IP는 어디에 붙어 있나

ENI, Private IP, Public IP, 그리고 EIP

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“EC2에 IP를 붙인다”고 흔히 말하지만, 조금만 파고들면 이 문장은 정확하지 않습니다. IP를 들고 있는 건 EC2가 아니라 ENI이고, EC2는 그 ENI가 꽂혀 있는 상자일 뿐입니다.

이 구분을 대충 넘어가면 나중에 꼭 걸립니다. 인스턴스를 껐다 켰더니 주소가 바뀌어 있고, 서버 안에서 ifconfig를 쳤는데 Public IP가 안 보이고, EIP를 붙였는데 왜 요금이 나오는지 모르겠고. 전부 “IP가 어디에 붙어 있는가” 하나로 설명됩니다.

이번 글은 그 이야기입니다. 예전에 그려둔 다이어그램의 스토리를 구간별로 잘라 각 문단에 붙였습니다. 그림의 재생 버튼을 누르면 그 문단이 그대로 재생됩니다. 한 번 돌고 멈추니, 다시 보고 싶으면 다시 누르시면 됩니다.

ENI는 EC2에 꽂는 랜카드다

ENI(Elastic Network Interface)는 VPC 안의 가상 랜카드입니다. 물리 서버에 랜카드를 꽂아야 네트워크에 붙듯, EC2도 ENI가 있어야 통신합니다. 인스턴스를 만들면 eth0에 해당하는 기본 ENI가 자동으로 하나 붙습니다.

여기서 놓치기 쉬운 게 하나 있습니다. ENI는 서브넷에 소속되고, 서브넷은 가용영역(AZ)에 소속됩니다. 그러니까 ENI도 특정 AZ에 묶여 있습니다. 다른 AZ의 인스턴스로 옮겨 붙일 수 없다는 뜻입니다.

Private IP는 ENI가 들고 있다

ENI 하나에는 기본 프라이빗 IPv4 주소(primary private IP)가 반드시 하나 있습니다. 이 주소는 ENI가 살아 있는 동안 바뀌지 않습니다. 인스턴스를 껐다 켜도, 몇 달을 굴려도 그대로입니다.

여기에 보조 프라이빗 IP(secondary private IP)를 더 붙일 수 있습니다. 몇 개까지 붙는지는 인스턴스 타입이 정합니다. 큰 타입일수록 ENI도 더 많이, ENI당 IP도 더 많이 붙습니다.

그럼 Public IP는 어디에 있나

여기가 핵심입니다. Public IP는 ENI의 기본 프라이빗 IP에 1:1로 매핑되는 방식으로 붙습니다. ENI가 Public IP를 “가지는” 게 아니라, 인터넷 게이트웨이(IGW)가 오갈 때 주소를 바꿔치기해 줍니다.

그래서 인스턴스 안에서 ip addr을 쳐도 Public IP는 보이지 않습니다. OS가 아는 주소는 프라이빗 IP뿐입니다. 처음 보면 당황스럽지만, 알고 나면 당연합니다 — 변환은 바깥에서 일어나니까요.

그리고 이 Public IP는 인스턴스를 시작할 때 AWS 주소 풀에서 무작위로 하나 꺼내 오는 것입니다. 내 것이 아니라 잠깐 빌려 쓰는 주소입니다.

껐다 켜면 주소가 바뀐다

빌려 쓰는 주소이니 반납할 일이 생깁니다. 인스턴스를 중지(stop)하면 Public IP는 풀로 돌아가고, 다시 시작(start)하면 새 주소를 받습니다.

• 재부팅(reboot) — 주소 유지. 인스턴스가 계속 살아 있으므로 반납하지 않습니다.
• 중지 후 시작(stop → start) — 주소 변경. 이때 사고가 납니다.

DNS 레코드를 그 IP로 박아뒀거나, 방화벽에 그 IP를 허용해 뒀거나, 상대 회사에 IP를 알려줬다면 — 인스턴스를 한 번 껐다 켜는 순간 전부 어긋납니다.

그래서 EIP

EIP(Elastic IP)는 계정에 할당해서 들고 있는 고정 Public IPv4 주소입니다. 풀에서 잠깐 빌리는 게 아니라 내가 소유하고 있다가, 원하는 ENI에 붙이는 것입니다.

ENI에 EIP를 붙이면 그 ENI의 Public IP는 EIP로 고정됩니다. 인스턴스를 껐다 켜도, 심지어 ENI를 떼어서 다른 인스턴스에 옮겨 꽂아도 주소가 따라갑니다. 장애 조치(failover) 구성에서 이 성질을 자주 씁니다. 죽은 인스턴스에서 ENI를 떼어 예비 인스턴스에 붙이면, 프라이빗 IP와 EIP가 통째로 넘어갑니다.

정리

한 줄로 줄이면 “IP는 EC2가 아니라 ENI에 붙는다”입니다.

그리고 ENI는 AZ에 묶여 있다는 것, 이것만 같이 기억하면 됩니다.

끊어서 본 스토리를 처음부터 끝까지 이어 보면 이렇습니다. 직접 넘겨 보고 싶으시면 전체 화면으로 열기.

감사합니다!