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AWSベストプラクティス
約23分
上級+
8/10
2025年8月31日

AWS ANS-C01 対策 Gateway Load Balancer を活用した仮想アプライアンス統合アーキテクチャ

Gateway Load Balancerによるサードパーティセキュリティアプライアンスの統合方法を解説。透過的トラフィック検査、高可用性構成、Transit Gateway連携による高度なセキュリティ要件対応を実践問題で理解します。

この記事のポイント

  • 1
    Gateway Load Balancerによるサードパーティアプライアンス統合の仕組みを理解する
  • 2
    透過的トラフィック検査と非対称ルーティング対策の実装方法を把握する
  • 3
    Transit Gateway連携による高可用性セキュリティアーキテクチャを習得する

目次

Gateway Load Balancer の概要と適用場面

Gateway Load Balancer (GWLB)は、サードパーティのセキュリティ仮想アプライアンスをAWS環境に統合し、透過的なトラフィック検査を実現する専用のロードバランサーです。

従来のALBやNLBとは異なり、GWLBはミドルボックス機能に特化しており、ファイアウォール、IPS/IDS、DLP等の高度なセキュリティ機能をクラウドネイティブに統合できます。

Gateway Load Balancer による仮想アプライアンス統合アーキテクチャ

Gateway Load Balancer による仮想アプライアンス統合アーキテクチャ

1
ユーザーからの通信開始
エンドユーザーがインターネット経由でAWS環境のアプリケーションにアクセス
  • すべてのトラフィックが透過的検査の対象となる
2
Transit Gateway での集約・ルーティング
中央ハブとしてすべてのVPC間通信を制御し、検査VPCへの透過的転送を実行
  • ルートテーブル設定により検査VPCを必ず経由するよう制御
3
Gateway Load Balancer での負荷分散
検査VPC内でトラフィックを複数のセキュリティアプライアンスに分散し、並列検査を実行
  • GENEVE プロトコルによる透過的なトラフィック転送
4
セキュリティアプライアンスでの並列検査
ファイアウォール、IDS/IPS、DLPが同時並行でトラフィックを詳細検査
  • AWS標準サービス以上の高度なセキュリティ機能を提供
5
検査完了後の宛先配信
すべてのセキュリティ検査をクリアしたトラフィックを最終的な宛先VPCに配信
  • 許可されたトラフィックの適切なワークロードVPCへの転送
6
セキュリティポリシーの一元管理
管理者による統一されたセキュリティポリシーの適用と監視
  • 全アプライアンスに対する一貫したルール設定

主要な使用場面の判断基準

GWLBが最適な選択となるのは、AWS標準サービスでは満たせない高度なセキュリティ機能が必要な場面です。

高度なセキュリティ要件対応

医療・金融業界では、HIPAA、PCI-DSS等の厳格な規制要件により、AWS標準サービス以上の高度なセキュリティ機能が求められます。

深層パケットインスペクション (DPI)

アプリケーション層まで詳細に検査し、暗号化されたトラフィック内の脅威も検出できます。

データ損失防止 (DLP)

患者データや金融情報など機密データの外部流出を防止し、コンプライアンス要件を満たします。

高度なマルウェア検出

振る舞い分析やサンドボックス機能により、未知の脅威や標的型攻撃を検出します。

カスタムセキュリティルール

業界特有の脅威パターンや規制要件に対応したきめ細かいルール設定が可能です。

判断基準

AWS Network Firewall vs サードパーティアプライアンス: Network Firewallは基本的なファイアウォール機能を提供しますが、医療・金融業界で求められるDLP、高度なマルウェア検出、振る舞い分析等の包括的機能はサードパーティアプライアンスが優位です。

透過的トラフィック検査の実装

透過的検査は、アプリケーション側の設定変更なしにセキュリティ検査を実現する重要な機能です。GWLBはGENEVE プロトコルにより元のパケット情報を保持します。

1
検査VPCの設計
専用の検査VPCにGWLBとセキュリティアプライアンスを配置
  • 複数AZに冗長化されたアプライアンス配置
2
Transit Gateway連携
アプリケーションモード有効化による非対称ルーティング対策
  • 検査VPCアタッチメントでのアプリケーションモード有効化
Note:非対称ルーティングによりステートフルアプライアンスが正常動作しない問題を回避
3
トラフィックフローの制御
GWLBエンドポイントを使用した透過的なトラフィック転送
  • GENEVEカプセル化による元パケット情報保護
4
高可用性の確保
複数AZ配置による可用性とスケーラビリティ
  • AZ障害時の自動フェイルオーバー
🔍GENEVEプロトコル

GENEVEプロトコル(Generic Network Virtualization Encapsulation)は、Gateway Load Balancerが透過的なトラフィック検査を実現するために使用するカプセル化プロトコルです。元のパケットをGENEVEヘッダーでカプセル化することで、セキュリティアプライアンスが元のパケット情報(送信元IP、宛先IP、ポート番号など)を完全に保持したまま検査を実行できます。これにより、アプリケーション側の設定変更なしに透過的な検査が可能となります。

既存アプライアンス統合パターン

オンプレミスで実績のあるセキュリティソリューションをクラウドで継続利用する場合、GWLBによる統合が最も効率的なアプローチです。

既存投資の有効活用

オンプレミスで培った運用ノウハウとライセンス投資を無駄にすることなく、クラウド対応版を活用できます。

ベンダー特有の高度機能

特定ベンダーが提供する独自の脅威検出エンジンや業界特化機能をクラウドでも継続利用できます。

運用習熟度の継承

既存の運用チームが慣れ親しんだ管理インターフェースと運用手順をクラウドでも維持できます。

レイテンシとコストの最適化

オンプレミス経由でのトラフィック検査と比較し、AWS内での処理によりレイテンシとDirect Connect コストを削減できます。

技術的実装のポイント

GWLBの実装では、従来のロードバランサーとは異なる透過的処理非対称ルーティング対策が重要なポイントとなります。

アプライアンスモード有効化

Transit Gateway接続でアプライアンスモードを有効化し、同一アプライアンスを通る双方向通信を保証します。

ルートテーブル設計

アプリケーション用と検査用の2つのルートテーブルで適切なトラフィック制御を実現します。

ターゲットグループ設定

アプライアンスの健全性チェックとトラフィック分散を適切に設定します。

スケーリング設計

トラフィック増加に応じたアプライアンスのスケーリング戦略を事前に計画します。

ベストプラクティス

他のロードバランサーとの使い分け: ALBはHTTP/HTTPSアプリケーション用、NLBはTCP/UDPエンドツーエンド暗号化用、GWLB は透過的トラフィック検査専用として明確に役割分担されています。

実践問題で確認

ここまで学んだGateway Load Balancerによる仮想アプライアンス統合を、実践的な問題で確認しましょう。各問題は実際の企業環境で発生する高度なセキュリティ要件に基づいており、適切なアーキテクチャ選択能力を養います。

AWS認定高度なネットワーキング - 専門知識

練習問題

ある医療機関は、AWSクラウド内で患者データ管理システムを運用しています。このシステムは、複数のVPCにわたって展開されており、各VPCはそれぞれ異なる機能を担当しています(患者データ、診療システム、管理システム、分析システムなど)。セキュリティ監査の結果、外部への不正なデータ転送やマルウェア通信のリスクを低減するために、すべてのアウトバウンドトラフィック(特にインターネット向け)を中央で検査する必要があると指摘されました。また、規制要件により、すべてのネットワークトラフィックの詳細なログを保持し、異常な通信パターンを検出できる必要があります。どのようなアプローチが、このアウトバウンドトラフィック保護の要件を最も効果的に満たしますか?

AWS認定高度なネットワーキング - 専門知識

練習問題

ある金融サービス企業が複数のAWSアカウントにまたがるマルチVPC環境を設計しています。社内のセキュリティポリシーでは、異なるVPC間のすべてのトラフィックがサードパーティのセキュリティアプライアンスによって透過的に検査される必要があります。 企業はAWS Transit Gatewayを使用したソリューションを求めています。設定は複数のアベイラビリティーゾーンにまたがる高可用性を持ち、自動フェイルオーバーをサポートする必要があります。また、検査アプライアンスは非対称ルーティングをサポートしていません。 これらの要件を満たすソリューションの一部となる手順の組み合わせはどれですか?(2つ選択してください)

AWS認定高度なネットワーキング - 専門知識

練習問題

ある企業は、AWSクラウド内に複数のVPCを持ち、既存のオンプレミスネットワークと接続しています。セキュリティ要件として、すべてのVPCトラフィックをサードパーティのファイアウォールアプライアンスを通過させる必要があります。このファイアウォールアプライアンスは現在オンプレミスデータセンターに導入されており、ベンダーはクラウド対応バージョンも提供しています。企業のネットワークチームは、VPCとインターネット間のトラフィックだけでなく、VPC間のトラフィックも検査する必要があります。 最も効率的かつスケーラブルなアプローチはどれですか?

まとめ

Gateway Load Balancerによる仮想アプライアンス統合は、AWS標準サービスでは満たせない高度なセキュリティ機能が必要な場面において最適な選択肢です。透過的な検査非対称ルーティング対策既存投資の有効活用により、医療・金融業界等の厳格なセキュリティ要件に対応できます。

深層パケットインスペクション (DPI)データ損失防止 (DLP)高度なマルウェア検出など、AWS Network Firewallでは提供されない包括的なセキュリティ機能をサードパーティアプライアンスで実現。医療・金融業界のHIPAA、PCI-DSS等の厳格な規制要件に対応します。

GENEVEプロトコルよる元パケット情報保持と、Transit Gatewayのアプライアンスモードよる非対称ルーティング防止により、ステートフルアプライアンスの正常動作を保証。2つのルートテーブル設計で適切なトラフィック制御を実現します。

オンプレミスで実績のあるセキュリティアプライアンスのクラウド対応版活用し、既存の運用ノウハウとライセンス投資を継承。複数AZ配置とAuto Scalingによる可用性自動スケーリングで、レイテンシとコストを最適化します。

これらの実装パターンにより、AWS標準サービスの制約を克服し、企業固有のセキュリティ要件に対応したクラウドアーキテクチャを構築できます。要件の複雑さ求められる機能レベルに基づく適切な技術選択が重要なポイントとなります。

理解度チェック

GWLBと他のロードバランサー(ALB、NLB)の適用場面の違いを説明できるか?

透過的検査の実装方法と非対称ルーティング対策の仕組みを理解しているか?

Transit Gatewayとの連携におけるアプライアンスモードとルートテーブル設計を説明できるか?

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