AWS EC2 instance IP网络 - Private/Public/Elastic IP address

1. 登录到EC2 instance(也即EC2虚拟机)的操作系统里边，运行查看主机网卡的命令，比如'ifconfig' or 'ip address', 默认我们能看到有一个网卡，eth0,其地址就是private IP address。Private IP只能用于内网通讯，不能用于公网通讯。如果虚拟机需要被公网访问，或者需要访问公网，需要处于public subnet中，要用到下文提到的public IP address。

2. Public IP address是由图二中的Internet gateway（IGW），为我们的instance动态分配的一个公网IP。虚拟机要与公网通信，必须经过IGW。IGW上有一个public IP pool，每次启动一个处于public subnet的虚机时，就会从public IP pool中选中一个可用的IP，然后与该虚机的private IP做1对1映射。注意是1对1哦。这实际上用的是NAT（Network adress translation）技术。

3. Elastic IP adress也是public IP，只不过这个Elastic IP不是从IGW中的public IP pool中动态获取的，而是静态分配给了AWS当前用户，用户可以选择将这个Elastic IP分配给哪个EC2 instance。Public/Elastic IP对操作系统是不可见的，他们只是在防火墙上是可见的。EC2 虚拟机操作系统里边只能看到private IP。

4. 因为这些特性，所以虚拟机停止、再启动后， Private IP不变，但是public IP很有可能会变哦，因为之前的Public IP很有可能已经分给了别的刚启动的虚拟机。Elastic IP也不变，因为这个Elastic IP已经预先分配给了当前用户，所以启动别的账号的虚拟机是不会占用这个public IP的。需要注意的是，Elastic IP只要分配给了用户，即使没有与任何虚机关联，或者关联了，但是虚拟机没有启动，AWS也会收取少量费用。

5. 我们可以单独新建一个网卡，然后将Elastic IP与这个网卡关联。下一步，将这个网卡与某个虚拟机绑定，让该虚拟机有两个网卡 - 一个eth0，默认就有，一个eth1，就是我们自己创建的，然后attach到虚拟机上的。然后我们还可以将该网卡(eth1) 从虚拟机上dettatch, 然后将该网卡attach到别的虚拟机上。注意，虚拟机默认带的eth0网卡，我们不能将他从一个虚拟机迁移到另外一个虚拟机。

6. 如果虚拟机只有一个eth0网卡，那当我们将一个Elastic IP绑定到虚拟机后，虚拟机原有的public IP会被自动释放到IP地址池中，供别的虚机使用。然后我们再将该Elastic IP取消与该虚拟机的绑定，如果该虚拟机是UP状态，那AWS又会自动帮我们再从地址池中找一个public IP与该虚拟机绑定。但是这只适用于虚拟机只有一个网卡的情况下。如果虚拟机有两个网卡，那我们将一个Elastic IP绑定到eth0后，再取消绑定，AWS不会帮我们再从地址池中找一个public IP映射到eth0上。

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