AWS Direct Connect Gateway 実装ガイド - 複数VPC接続の設計とベストプラクティス

AWS Direct Connect Gateway(DX Gateway)は、単一のDirect Connect接続を通じて複数のVPCや複数のAWSアカウントに接続するためのグローバルリソースです。従来のVirtual Private Gateway(VGW)では困難だった大規模なマルチVPC環境でのDirect Connect活用を可能にします。

この記事では、Direct Connect Gatewayの実装手順から運用のベストプラクティスまで、中級レベルの技術者向けに詳しく解説します。

Direct Connect Gatewayの価値と位置づけ

従来の制約と課題

Virtual Private Gatewayの制限

  • 1つのVGWは1つのVPCにのみアタッチ可能
  • 複数VPCでDirect Connectを利用する場合、各VPCごとにVIFが必要
  • アカウント間でのDirect Connect共有が困難
  • リージョンごとの接続設計が複雑

Direct Connect Gatewayによる解決

  • 最大100個のVPCを単一の接続で利用可能
  • クロスリージョン接続の簡素化
  • アカウント間リソース共有の実現
  • 一元的なルーティング制御

アーキテクチャ概要

実装手順

Phase 1: Direct Connect Gateway作成

Direct Connect Gatewayはグローバルリソースのため、リージョンに関係なく作成可能です。

AWSコンソール手順

  1. Direct Connectコンソールにアクセス
  2. 「Direct Connect gateways」→「Create Direct Connect gateway」
  3. 基本設定の入力
    • 名前: company-dx-gateway-prod
    • Amazon側ASN: 64512 (デフォルト、または企業要件に応じて変更)

重要な設計判断

  • ASN選択: AWSが使用するASN番号を慎重に選択
  • 命名規則: 環境や用途を明確にする命名
  • タグ設定: 管理とコスト配分のため適切なタグを設定

Phase 2: Transit Virtual Interface設定

Transit VIFはDirect Connect GatewayとオンプレミスBGPルーター間の論理接続です。

設定パラメータの決定

パラメータ設定例考慮事項
VLAN ID100オンプレミス環境と調整
BGP ASN(顧客側)65001企業のASN、またはプライベートASN
IPv4 CIDR192.168.100.0/30/30で4つのIPアドレスを確保
BGP認証キー任意の文字列セキュリティ強化のため設定推奨

AWSコンソール設定手順

  1. 「Virtual interfaces」→「Create virtual interface」
  2. 「Transit」を選択
  3. 各パラメータを入力
  4. Direct Connect Gatewayを選択(Phase 1で作成済み)

Phase 3: VPC Association設定

関連付け可能なVPCの条件

  • CIDR重複の回避(各VPCのCIDRが重複しないこと)
  • リージョン制限なし(グローバル接続可能)
  • アカウント間共有サポート

関連付け手順

  1. Direct Connect Gateway詳細画面で「Associated VPCs」タブ
  2. 「Associate VPC」をクリック
  3. VPCまたはVirtual Private Gatewayを選択
  4. BGPルート優先度を設定(デフォルト: 100)

Phase 4: ルーティング設定

オンプレミス側BGP設定例

router bgp 65001
 neighbor 192.168.100.1 remote-as 64512
 neighbor 192.168.100.1 password bgp-secret-key
 
 address-family ipv4
  network 10.0.0.0/8
  neighbor 192.168.100.1 activate
  neighbor 192.168.100.1 soft-reconfiguration inbound
  neighbor 192.168.100.1 prefix-list ALLOW-AWS-ROUTES in
 exit-address-family

AWS側Route Tableの構成

  • VPC Route Table: オンプレミス向けルートを追加
  • ルート優先度: Direct Connect > VPN > インターネット

運用とベストプラクティス

セキュリティ制御

アクセス制御の実装

  • Security Groupによる細かな制御
  • NACLでのサブネットレベル制御
  • BGPルートフィルタリング

監査とログ

  • CloudTrailでのAPI操作記録
  • VPC Flow Logsによる通信監視
  • CloudWatchメトリクスでの帯域監視

パフォーマンス最適化

BGP設定の調整

# プリペンドによる経路制御
neighbor 192.168.100.1 route-map PREPEND out

route-map PREPEND permit 10
 set as-path prepend 65001 65001

帯域監視と管理

  • CloudWatchでの継続的監視
  • しきい値アラートの設定
  • 容量計画の実施

トラブルシューティング

よくある問題と解決法

問題原因解決方法
BGPピアリング失敗ASN設定ミスASN番号の確認と修正
ルート伝播されないフィルタリング設定BGPフィルターの見直し
通信不可Security Group必要なポート開放

診断コマンド例

bash
# BGP状態確認
aws directconnect describe-virtual-private-gateways
aws directconnect describe-virtual-interfaces

# ルート確認  
aws ec2 describe-route-tables

アーキテクチャ設計パターン

ハブアンドスポーク型

マルチリージョン展開

設計考慮事項

  • レイテンシー要件の把握
  • データ主権とコンプライアンス
  • 災害復旧要件

実装パターン

  • リージョン間通信の制御
  • 優先ルートの設定
  • フェイルオーバー設計

コスト最適化

料金体系の理解

Direct Connect Gateway料金

  • 作成・維持費用: 無料
  • データ転送料金: リージョンとデータ量に依存
  • クロスリージョン通信: 追加料金

最適化のポイント

  • 不要なVPC関連付けの削除
  • データ転送パターンの分析
  • リージョン配置の最適化

監視とアラート設定

重要メトリクス

  • データ転送量(GB/月)
  • BGPピアリング状態
  • ルート数とルート変更

CloudWatchアラート例

json
{
  "MetricName": "ConnectionBpsEgress",
  "Namespace": "AWS/DX",
  "Statistic": "Average",
  "Threshold": 800000000,
  "ComparisonOperator": "GreaterThanThreshold"
}

まとめ

Direct Connect Gatewayは、大規模なマルチVPC環境でのDirect Connect活用を大幅に簡素化します。適切な設計と実装により、スケーラブルで効率的なハイブリッドネットワークを構築できます。

特に重要なポイント

  • CIDR設計の事前検討
  • BGPルーティングの適切な制御
  • セキュリティとパフォーマンスのバランス
  • 継続的な監視と最適化

次のステップとして、Transit Gatewayとの組み合わせや、より高度なルーティング制御の検討をお勧めします。