Google Cloud Platform (GCP) の Virtual Private Cloud (VPC) ネットワークは、信頼性と拡張性を備えたクラウドベースのネットワーキング環境であり、世界中のどの地域からでもプライベートネットワークリソースにアクセスすることができます。今回は、VPC ネットワークの基本的な概念、その設定と管理の方法について解説します。

1. VPC ネットワークとは？

VPC ネットワークは、GCP の主要なネットワーキング基盤であり、プロジェクト内のリソース間の通信、また他のネットワークとの通信を可能にします。仮想的なプライベートネットワーク内でインスタンスやその他のリソースを分離し、制御することが可能です。なお、VPC ネットワークはグローバルに存在し、リージョン間の通信に追加の料金を課すことはありません。

2. VPC ネットワークの特徴

VPC ネットワークの主な特徴は以下の通りです。

• グローバルスコープ: VPC ネットワークはグローバルリソースであり、サブネットは特定のリージョン内に存在します。これにより、リージョン間でのデータ転送が容易になります。

• ファイアウォール: VPC ネットワークでは、インスタンス間のトラフィックを制御するためのファイアウォールルールを設定することができます。

• ルーティング: トラフィックのルーティングルールを設定し、特定のトラフィックを特定の宛先に向けることができます。

• プライベートGoogleアクセス: 特定の Google サービスに対して、インターネット経由ではなく、内部的な Google ネットワーク経由でアクセスすることが可能です。

• 共有VPC: ホストプロジェクトから複数のサービスプロジェクトにネットワークとサブネットを共有することができます。

3. VPC ネットワークの設定と管理

VPC ネットワークの設定と管理は、Google Cloud Console、gcloud コマンドラインツール、または
REST API を使用して行うことができます。以下に、VPC ネットワークの作成とサブネットの追加の手順を示します。
まず、Google Cloud Console で VPC ネットワークを作成するには、以下の手順を実行します。

1. Google Cloud Console を開き、左側のナビゲーションメニューから VPC ネットワーク > VPC ネットワーク を選択します。

2. VPC ネットワークの作成 ボタンをクリックします。

3. 名前 フィールドに VPC ネットワークの名前を入力します。

4. 必要に応じて他の設定を行い、作成 ボタンをクリックします。

Google Cloud Console でサブネットを追加するには、以下の手順を実行します。

1. Google Cloud Console を開き、左側のナビゲーションメニューから VPC ネットワーク > VPC ネットワーク を選択します。

2. 作成した VPC ネットワーク名をクリックします。

3. サブネットの追加 ボタンをクリックします。

4. 必要な情報を入力し、作成 ボタンをクリックします。

gcloud コマンドラインツールを使用して VPC ネットワークを作成するには、以下のコマンドを実行します。

gcloud compute networks create my-network --subnet-mode=auto

gcloud コマンドラインツールを使用してサブネットを追加するには、以下のコマンドを実行します。

gcloud compute networks subnets create my-subnet --network my-network --range 10.0.0.0/16 --region us-central1

4. VPC ネットワークのセキュリティ

VPC ネットワークのセキュリティは、ファイアウォールルールやセキュリティグループ、IAM ポリシーなどを通じて確保されます。ファイアウォールルールは、ネットワーク内のインスタンス間の通信を制御します。セキュリティグループは、特定のインスタンスに対するアクセスを制御します。IAM ポリシーは、特定のユーザーまたはサービスアカウントがネットワークリソースに対して行える操作を制御します。
ファイアウォールルールを作成するためには、以下の手順を実行します。

1. Google Cloud Console を開き、左側のナビゲーションメニューから VPC ネットワーク > ファイアウォール を選択します。 2. ファイアウォールルールの作成 ボタンをクリックします。

   1. 必要な情報を入力し、作成 ボタンをクリックします。

gcloud コマンドラインツールを使用してファイアウォールルールを作成するには、以下のコマンドを実行します。

gcloud compute firewall-rules create my-rule --direction=INGRESS --priority=1000 --network=my-network --action=ALLOW --rules=tcp:22,tcp:3389,icmp

5. VPC ピアリング

VPC ピアリングは、2つの VPC ネットワーク間でネットワーク接続を設定する機能です。これにより、異なる VPC ネットワーク間でプライベートな通信を可能にします。VPC ピアリングを設定するには、以下の手順を実行します。

1. Google Cloud Console を開き、左側のナビゲーションメニューから VPC ネットワーク > VPC ネットワークピアリング を選択します。

2. ピアリングの作成 ボタンをクリックします。

3. 必要な情報を入力し、作成 ボタンをクリックします。

gcloud コマンドラインツールを使用して VPC ピアリングを設定するには、以下のコマンドを実行します。

gcloud compute networks peerings create my-peering --network=my-network --peer-network=other-network

6. 共有 VPC

共有 VPC は、複数の GCP プロジェクト間で VPC ネットワークを共有する機能です。これにより、ホストプロジェクトの VPC ネットワークをサービスプロジェクトが利用できるようになります。共有 VPC を設定するには、以下の手順を実行します。

1. Google Cloud Console を開き、左側のナビゲーションメニューから VPC ネットワーク > 共有 VPC を選択します。

2. ホストプロジェクトの設定 ボタンをクリックします。

3. 必要な情報を入力し、保存 ボタンをクリックします。

gcloud コマンドラインツールを使用して共有 VPC を設定するには、以下のコマンドを実行します。

gcloud compute shared-vpc enable my-project
gcloud compute shared-vpc associate-service-project my-project my-network

これらの手順により、共有 VPC が設定され、複数のプロジェクトで VPC ネットワークリソースを共有することができるようになります。共有 VPC の利点は、ネットワーク管理の集中化、コスト削減、セキュリティポリシーの一貫性の向上などが挙げられます。

7. クラウドルーター

クラウドルーターは、GCP 内の動的ルーティングを行うマネージドサービスです。クラウドルーターを使用すると、BGP（Border Gateway Protocol）を使って、VPC ネットワークとオンプレミスネットワークや他の VPC ネットワーク間のルーティングを自動的に学習・交換できます。

クラウドルーターを作成するには、以下の手順を実行します。

1. Google Cloud Console を開き、左側のナビゲーションメニューから VPC ネットワーク > ルーター を選択します。

2. ルーターの作成 ボタンをクリックします。

3. 必要な情報を入力し、作成 ボタンをクリックします。

gcloud コマンドラインツールを使用してクラウドルーターを作成するには、以下のコマンドを実行します。

gcloud compute routers create my-router --network=my-network --region=us-central1

まとめ

GCP の VPC ネットワークは、強力で柔軟なネットワーキング環境を提供し、インフラストラクチャ全体のセキュリティとパフォーマンスを向上させることができます。この記事では、VPC ネットワークの基本的な概念、設定方法、および管理方法について説明しました。GCP の VPC ネットワークを活用して、安全で効率的なクラウドインフラを構築しましょう。

詳細な情報は、Google Cloud のドキュメント VPC ネットワークの概要 を参照してください。