[AWS SAA-C03] NAT gateway 와 NAT instance 의 차이점 [GPT에게 물어보다]

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 Amazon NAT gateway와 Amazon NAT instance의 차이점을 ChatGPT에게 물어보았다. 용도는 비슷해보인다. 하지만,  각각의 서비스를 담당하는 주체가 다르며, 이 주체의 역할에 따라서 서비스들의 활용도 또한 달라진다. ChatGPT는 담당하는 주체를 어른과 친구로 비유로 들어서 설명하는 것으로 시작한다. 

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Imagine you have a special secret place (private subnet) in your home where you and your friends can play. But sometimes, you need to go outside to buy ice cream or toys (access the internet). However, there's a big fence (security barrier) around your secret place, and you can't just jump over it to go outside.

집에 친구와 놀 수 있는 특별한 공간(Private subnet)이 있다고 가정해보자. 가끔씩은 아이스크림이나 장난감을 사고 싶어서 밖(Internet)으로 나가고 싶을 때가 있다. 그렇지만, 특별한 공간의 주위에 아주 큰 울타리(Security barrier)가 있어서 밖으로 나갈 수가 없는 상황이다.

To help you and your friends get to the outside world (internet), you have two options:

1. **NAT Gateway** is like a magic door that automatically opens for you and your friends to go outside whenever you want. It's managed by grown-ups (AWS), so they take care of everything and make sure the door is always open and safe. It's also really fast, so all of you can go outside together quickly.

이런 상황에서 세상 밖으로 나가기 위해 두 가지 옵션이 있다.
첫 번째로 NAT Gateway다. 원할때마다 친구와 당신을 위해 밖으로 나갈 수 있도록 자동으로 열어주는 마법 같은 문이다. 어른들(AWS)이 이 문을 관리해주기 때문에, 언제나 안전하게 문을 열어주며 아주 빠르기 때문에 친구와 함께 밖으로 나갈 수 있다.

2. **NAT Instance** is like having a friend who opens a small hole in the fence for you to go outside. But this friend is not always available, and sometimes you need to call them to come and open the hole for you. Also, you need to make sure this friend is safe and doesn't get too tired because you need their help whenever you want to go outside.

두 번째 옵션은 NAT Instance다. 밖으로 나가기 위에 울타리에 작은 구멍을 파주는 친구 같은 녀석이다. 그렇지만 이 친구가 항상 있는 것은 아니며, 때로는 문을 열어달라고 친구를 불러야한다. 또한, 나가고 싶을 때 도움을 받기 위해서 이 친구가 안전하고 너무 피곤하지는 않은지 확인을 해야한다.

So, NAT Gateway is like a super reliable and fast magic door managed by grown-ups, while NAT Instance is like having a friend who helps you make a small hole in the fence but needs more attention and care from you. In most cases, using the magic door (NAT Gateway) is easier and better, but sometimes having a helpful friend (NAT Instance) can be useful too.

그래서, NAT Gateway는 어른들이 관리하는 아주 믿을만하고 빠른 마법의 문 같은 것이고, NAT Instance는 울타리에 작은 구멍을 파주는 친구같은 녀석이지만 당신의 관심이 더 필요하다. 대부분 마법의 문을 사용하는 것이 더 편하고 좋지만, 때로는 도움을 주는 친구도 유용할 수 있다.

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In AWS, both NAT gateway and NAT instance are used to provide outbound internet connectivity for resources within a private subnet. They allow instances in a private subnet to access the internet and receive responses from the internet. However, there are some significant differences between NAT gateway and NAT instance:

AWS에서 NAT gateway와 NAT instance는 private subnet 안에서 인터넷과 연결하기 위해 사용된다. private subnet안에 있는 instance가 Internet으로 접근을 할 수 있도록하고, Internet으로부터 응답을 받을 수 있도록 한다. 하지만, 이 둘에는 상당한 차이가 존재한다.

1. **Managed Service vs. Self-Managed:**
   - NAT Gateway: NAT gateway is a fully managed AWS service. It is a scalable, redundant, and highly available solution provided by AWS. You don't need to worry about the underlying infrastructure or maintenance. AWS takes care of all operational aspects, such as patching, updates, and monitoring.
   - NAT Instance: NAT instance, on the other hand, is a user-managed EC2 instance running as a NAT. As a user, you are responsible for the configuration, scaling, and high availability of the NAT instances. This requires more effort and attention to ensure proper maintenance and security.

NAT Gateway는 AWS가 전부 관리해주는 서비스다. AWS는 확장이 가능하고, 이중화가 가능하며 고가용성 솔루션인 NAT Gateway를 제공한다. 전반적인 인프라 환경과 유지보수에 대해서 걱정하지 않아도 된다. AWS가 패치 / 업데이트 / 모니터링까지 운영 측면에 모든 것을 담당한다.

NAT Instance는 반면, NAT가 돌아가는 EC2 Instance이며, 사용자가 관리해야한다. 사용자에게 컨피그레이션 / 확장 구성 / 고가용성에 대한 책임이 있다. 적절한 유지보수와 보안에 대해서 확신할 수 있도록 더 많은 노력과 관심이 필요하다.

 

2. **Performance and Scalability:**
   - NAT Gateway: NAT gateway offers better performance and higher bandwidth than NAT instances. It is designed to handle significant levels of network traffic and can scale automatically up to 45 Gbps.
   - NAT Instance: NAT instances have limitations regarding bandwidth and performance based on the EC2 instance type you choose. When dealing with high traffic loads, you may need to manually scale them or use multiple instances with load balancing.

NAT Gateway는 NAT instance보다 더 나은 성능과 더 높은 대역폭을 제공한다. 상당한 네트워크 수준에서 사용할 수 있도록 설계되었으며 45Gbps까지 자동으로 확장할 수 있다.

NAT Instance는 선택한 EC2 instance에 따라서 대역폭과 성능에 제한이 있다. 높은 트래픽을 처리해야할 때, 수동으로 확장하거나 로드 밸런싱과 함께 다수의 instance를 사용해야한다.

 

3. **High Availability:**
   - NAT Gateway: NAT gateways are highly available within an Availability Zone (AZ). They automatically replicate across multiple AZs, providing greater fault tolerance.
   - NAT Instance: For high availability, you need to set up and manage multiple NAT instances across different AZs yourself. This can be complex and may require additional configurations like using an Elastic IP (EIP) or Auto Scaling groups.

NAT Gateway는 AZ 안에서 고가용성을 제공한다. 다수의 AZ을 통하여 자동으로 복제되기 때문에, 더 나은장애 시스템 허용을 제공한다.

NAT Instance는 고가용성을 위해서, 직접 다른 AZ에서 NAT instance를 설정하고 관리해야한다. 이것은 복잡할 수 있기 때문에,  EIP나 ASP를 사용하여 추가적인 컨피그레션이 필요하다.

 

4. **Elastic IP (EIP) Usage:**
   - NAT Gateway: When you create a NAT gateway, it is automatically assigned an Elastic IP (EIP). The EIP remains associated with the NAT gateway until you delete it, ensuring the public IP address remains constant across NAT gateway restarts.
   - NAT Instance: NAT instances also require an Elastic IP (EIP) to maintain a static public IP address. However, if an instance restarts, the EIP may change unless you implement additional measures to retain it.

NAT Gateway는 자동으로 EIP를 생성한다. EIP는 삭제하기 전까지 계속 남아있으며, NAT gateway가 다시 시작하더라도 공인 IP를 계속 사용할 수 있도록 확인한다.

NAT Instance는 수동 공인 IP를 유지하기 위해 EIP가 필요하다. 하지만, instance가 재시작하면, EIP는 유지하는 추가 설정을 하지 않으면 바뀔 수 있다.

 

5. **Security:**
   - NAT Gateway: NAT gateways are locked down by default and cannot be accessed directly. They provide a higher level of security compared to NAT instances, reducing the risk of exposing your NAT to potential security threats.
   - NAT Instance: NAT instances are regular EC2 instances, so you need to manage their security groups and firewall rules more carefully to ensure they are adequately protected.

NAT Gateway는 기본적으로 잠겨있고, 직접적으로 접근 할 수 없다. NAT instance와 비교해서 더 높은 보안 레벨을 제공하고, 잠재적인 보안 위협이 노출되는 위험을 줄여준다.

NAT Instance는 일반적인 EC2 instance를 사용하기 때문에 보안 그룹과 방화벽을 더욱 더 신경써서 관리해야한다.

 

 In summary, NAT gateway is the recommended choice for most use cases due to its managed nature, better performance, high availability, and improved security. However, NAT instances can still be useful in specific scenarios where fine-grained control or customization is necessary.

요약하자면, NAT gateway가 관리방식과 더 나은 성능과 고가용성의 특징 때문에 대부분의 사용 용도에 추천된다. 하지만, NAT instance도 세밀한 조절이나 사용자 맞춤이 필요한 특별한 시나리오에서 유용하다.

 

	NAT gateway	NAT instance
관리 주체	AWS [AWS가 제공하는 서비스]	사용자 [EC2 Instance에서 동작하기 때문]
성능	45Gbps까지 확장 가능	- 선택한 Instance의 성능에 기초 - 수동으로 확장 설정을 하거나 - 로드 밸런싱으로 다수의 instance 필요
고가용성	- AZ 안에서 제공 - 다수의 AZ로 자동 복제	- 사용자가 직접 다른 AZ에서 설정 필요 - EIP 나 ASP의 추가적인 설정 필요
EIP 사용 여부	자동 생성 및 재시작 후에도 사용 가능	재시작하면 변경
보안	더 높은 보안 레벨 제공	- 일반적인 EC2 Instance 사용 - 보안 그룹과 방화벽 설정 필요

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