終於過半了！◝(　ﾟ∀ ﾟ )◟ 還有一半繼續加油ㄅ！
昨天搞懂了 -p 80:3000，知道瀏覽器連到 EC2 的 80 port，再由 Docker 轉送到 container 裡的 3000。
今天就把視角往外拉一點。建立 EC2 時，除了選主機規格，還選了 VPC 和 Subnet。當時先用預設值，把機器開起來；現在就來看看這兩個欄位在做什麼ㄅ！
先記住它們的關係：VPC 是虛擬網路，Subnet 是其中的一段 IP 範圍，而 EC2 的私有 IP，就從所在的 Subnet 裡取得。

VPC 是 AWS 裡的虛擬網路

VPC（Virtual Private Cloud） 是 AWS 裡邏輯隔離的虛擬網路。你可以設定這個網路的 IP 範圍、建立子網路，以及決定如何和其他網路連接。
可以把它想成在規劃蓋一棟公寓大樓時：先決定整棟大樓的空間範圍（像是要有多高），再把裡面的空間劃分成不同區域。
而我們之前選的default VPC，就是 AWS 預先準備好的 VPC。它已經搭配好預設子網路與部分網路設定，所以我們當時能直接選用。

Subnet 是 VPC 裡的一段 IP 範圍

Subnet（子網路） 是在 VPC 的 IP 範圍內劃出的一段範圍。建立 EC2 時，要指定它使用哪個 Subnet。
沿用剛剛的例子，VPC 是整棟大樓，Subnet 是劃分出來的各樓層，EC2 則是樓層裡的房間。
接著假設有下面這個網路。這裡的位址都是示意，先看包含關係，斜線後面的數字等一下再拆：

兩個 Subnet 都屬於同一個 VPC，EC2 A 和 EC2 B 則各自使用所在 Subnet 範圍內的私有 IP。
Subnet 的位址範圍必須落在 VPC 的範圍內，同一個 VPC 裡的不同 Subnet，範圍也不能互相重疊。
另外，每個 Subnet 都位於單一 Availability Zone（可用區，簡稱 AZ），不能橫跨多個 AZ；而同一個 VPC 裡可以在不同 AZ 建立 Subnet。這也是為什麼選 Subnet 時，旁邊還會看到可用區資訊。

CIDR 用來表示 IP 範圍

剛才出現的 10.0.0.0/16、10.0.1.0/24，使用的是 CIDR（Classless Inter-Domain Routing） 表示法。這種「位址／數字」的寫法，可以用來描述一整段 IP 位址。

斜線後的數字代表什麼

IPv4 位址總共有 32 個位元（bit）。我們平常看到的四組數字，每組各代表 8 個位元。
而 /24 的意思是：前 24 個位元固定作為網路前綴，剩下的 8 個位元可以變動。

以 10.0.1.0/24 為例，前 24 位剛好對應前三組數字，所以 10.0.1 固定，最後一組可以從 0 到 255：

因此，這個範圍有包含 10.0.1.10 和 10.0.1.20，但不包含 10.0.2.20。
如果改成 /16，固定的就只有前 16 位，也就是前兩組數字。把範例放在一起看：

位址總數的算法是 2^(32 − 前綴長度)。因此 /24 有 2^8 = 256 個位址，而 /16 有 2^16 = 65,536 個位址。
斜線後的數字越大，固定的位元越多，可以變動的空間越少，位址範圍就越小。 /16 和 /24 都是剛好切在句點的位置；但也有可能前綴長度切在一組數字的中間，要以實際的位元數為準。

子網路遮罩和它有什麼關係

如果曾在電腦的網路設定看過 255.255.255.0，那是 Subnet mask（子網路遮罩） 的一種寫法。
遮罩用二進位的 1 用來標示網路部分、0 則標示主機部分。/24 對應前面 24 個 1、後面 8 個 0，換成平常的十進位寫法，就是 255.255.255.0；/16 則對應 255.255.0.0。
今天主要讀的是 AWS 的設定，先掌握 CIDR 就夠了：之後看到 /24，就知道這一段範圍的前 24 位固定嘍～

有 256 個位址，就能全部分配嗎

一般 AWS IPv4 Subnet 會保留前四個位址與最後一個位址，因此 /24 的 256 個位址中，可指派給資源的是 256 − 5 = 251 個。
以圖中的 10.0.1.0/24 為例，保留的是 10.0.1.0、.1、.2、.3 和 .255；其餘可以依資源需求分配。這是 AWS 的規則，不能直接套用一般網路教材中「扣掉兩個位址」的算法。

EC2 的私有 IP 從 Subnet 取得

我們在 EC2 詳細資訊中的 Private IPv4 address，就是它的私有 IPv4 位址。這個位址是來自所選 Subnet 的 IPv4 範圍；如果沒有自行指定，就由 AWS 選一個可用的位址。
所以，圖中的 EC2 A 放在 10.0.1.0/24，可以取得 10.0.1.10；10.0.2.20 則不在這個 Subnet 的範圍裡。
至於我們貼到瀏覽器的公網 IPv4，是另外指派的對外位址，不是從這段私有位址範圍裡挑出來的。

為什麼 EC2 的私有 IP 可能是 172.31 開頭

前面的 10.0.0.0/16 是方便說明的範例。而之前建立 EC2 時，我們選用的是 default VPC，所以 AWS 預設建立的 IPv4 範圍是 172.31.0.0/16，default subnet 則使用 /20。
例如：
172.31.0.0/20 表示 172.31.0.0 到 172.31.15.255，總共有 2^(32 − 20) = 4,096 個位址。
這次剩下的 12 個位元中，4 位落在第三組、8 位落在最後一組，所以第三組可以從 0 到 15，最後一組則從 0 到 255。這只是其中一個可能的 Subnet 範例，自己的 EC2 使用哪一段，要回 Console 確認。
因此，看到自己的私有 IP 是 172.31...，或者 Subnet 寫 /20，都不代表前面操作錯了。VPC、Subnet、私有 IP 的包含關係仍然一樣。

如果想回 AWS Console 看的話可以在：

1. 進入 EC2 → Instances，選取自己命名的 Instance。
2. 在詳細資訊的網路相關欄位，找到 VPC ID、Subnet ID 和 Private IPv4 address。
3. 到 VPC → Your VPCs，用剛才的 VPC ID 找到對應網路，查看 IPv4 CIDR。
4. 到 VPC → Subnets，用 Subnet ID 找到對應子網路，查看它的 IPv4 CIDR 和 Availability Zone。介面名稱以操作當天為準。

現在知道 EC2 被放在哪段網路裡了，接著還有一個問題：這個網路裡的封包，要怎麼走到網際網路？
下一篇就來看 Route table（路由表） 和 Internet Gateway，再接著分清楚 public subnet 與 private subnet。

參考資料

• AWS：VPC 說明
• AWS：Subnet 位址保留規則
• CIDR 規範
• Microsoft：IPv4 位址結構
• Microsoft：子網路遮罩
• AWS：Default VPC 的預設範圍