AWS サブネットで利用可能なIPアドレス数について

サブネットのIPアドレスは全部使えません。

IPアドレス先頭のネットワークアドレス、後尾のブロードキャストアドレスだけでなく、AWSで予約されたIPアドレスもあります。

本記事は

利用可能なIPアドレス数
参考として利用可能なIPアドレス残数をCLIで取得

などをご紹介します。

では早速！

利用可能なIPアドレス数
(参考) CLIで現在のIPアドレス残数を算出
(参考) サブネットのIPアドレスは色々なところで消費される。
1. RDSやFSx、EFS等
2. CLIで利用中のIPアドレスを表示
まとめ

利用可能なIPアドレス数

例えば、192.168.1.0/24で例を挙げます。

192.168.0.0：ネットワークアドレス
192.168.0.1：AWS予約（VPCルータ用）
192.168.0.2：AWS予約（DNS用）
192.168.0.3：AWS予約（将来予備）
192.168.0.4：ブロードキャストアドレス

以上の5個は使えません。なので、/24の場合、2^8 = 256のIPアドレス数ですが、実際には5を減算した値「251」になります。

大きめのサブネットであれば微々たるものですが、/28のように小さいサブネットは影響が大きいです。/28の場合、2^4 = 16のIPアドレス数ですが、実際使えるのは16-5=11になります。設計には気を付けたいものです。

(参考) CLIで現在のIPアドレス残数を算出

CLI（aws ec2）で現在のIPアドレス残数を算出可能です。

※現時点の消費数も加味したIPアドレス残数です。（例えば、定義上の利用可能数が10で利用中が2の場合は、8が返るようなコマンドです）

describe-subnets — AWS CLI 2.15.28 Command Reference

# 参考書式
aws ec2 describe-subnets --subnet-ids サブネットID

# 実行例
aws ec2 describe-subnets --subnet-ids subnet-1234567890
# 結果例
{
    "Subnets": [
        {
            "AvailabilityZone": "ap-northeast-1a",
            "AvailabilityZoneId": "apne1-az4",
            "AvailableIpAddressCount": 33,
            "CidrBlock": "192.168.1.0/24",
            "DefaultForAz": false,
            "MapPublicIpOnLaunch": false,
            "MapCustomerOwnedIpOnLaunch": false,
            "State": "available",
            "SubnetId": "subnet-1234567890",
            "VpcId": "vpc-1234567890abc",
            "OwnerId": "1234567890",
            "AssignIpv6AddressOnCreation": false,
            "Ipv6CidrBlockAssociationSet": [],
            "SubnetArn": "arn:aws:ec2:ap-northeast-1:1234567890:subnet/subnet-1234567890",
            "EnableDns64": false,
            "Ipv6Native": false,
            "PrivateDnsNameOptionsOnLaunch": {
                "HostnameType": "ip-name",
                "EnableResourceNameDnsARecord": false,
                "EnableResourceNameDnsAAAARecord": false
            }
        }
    ]
}

上記結果の「AvailableIpAddressCount」で残数を確認出来ます（ここでは残り33個利用出来るってことです）。

残数だけ表示したい場合は次の書式で実行します。

# 実行例（パイプを通して該当属性だけ表示）
aws ec2 describe-subnets --subnet-ids subnet-1234567890  | jq -r '.Subnets[].AvailableIpAddressCount'

# 環境変数に入れるならバッククォートで囲う。
ipnum=`aws ec2 describe-subnets --subnet-ids subnet-1234567890  | jq -r '.Subnets[].AvailableIpAddressCount'`

(参考) サブネットのIPアドレスは色々なところで消費される。

RDSやFSx、EFS等

サブネットのIPアドレスはEC2のプライベートIPアドレスだけでなく、色々な部分で消費されていきます。一部抜粋して書いておきます。

RDS
FSx
EFS
ELB（ALB）
※最低8個空きがないと作れない
VPCエンドポイント（インターフェイス型）

などなど、サブネットに括りつけて使うAWSサービスはほとんどサブネットのIPアドレスを消費すると思ったほうが良いです。

EC2サービスの「ネットワークインターフェイス」より具体的に消費中のIPアドレスは確認可能です。

CLIで利用中のIPアドレスを表示

利用しているIPアドレス数が少ない時はGUIからの確認でも十分に追いつきますが、数が多いと辛いです。

わざわざIPアドレスを確認する機会ってなんだ？

ホスト名じゃなくて、IPアドレス指定でアクセスしていたりとか？

aws cliの「describe-network-interfaces」を利用することで確認出来ます。

describe-network-interfaces — AWS CLI 1.32.74 Command Reference

早速、cloudShellで確認してみます。

# 書式例（サブネットのIPアドレス一覧だけを表示）
aws ec2 describe-network-interfaces --filters Name=subnet-id,Values=サブネットID \
--query 'NetworkInterfaces[*].PrivateIpAddress' \
--output text

# 実行例
aws ec2 describe-network-interfaces --filters Name=subnet-id,Values=subnet-1234567890 \
--query 'NetworkInterfaces[*].PrivateIpAddress' \
--output text

192.168.0.2
192.168.0.4
192.168.0.3
：

# 実行例（インスタンスIDもセットで表示）
aws ec2 describe-network-interfaces --filters Name=subnet-id,Values=subnet-1234567890 \
--query 'NetworkInterfaces[*].[PrivateIpAddress, Attachment.InstanceId]' \
--output text

192.168.0.2  i-123456789a
192.168.0.4  i-1234567890
192.168.0.3  None
：

# 実行例（上記をIPアドレスでソート）
aws ec2 describe-network-interfaces --filters Name=subnet-id,Values=subnet-1234567890 \
--query 'sort_by(NetworkInterfaces, &PrivateIpAddress)[].[PrivateIpAddress, Attachment.InstanceId]' \
--output text

192.168.0.2  i-123456789a
192.168.0.3  None
192.168.0.4  i-1234567890
：

ついでに「query」引数を使って、結果をわかりやすくしています。

query引数は以下ページが参考になります。