[AWS] ENI: Elastic Network Interface

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정의

ENI (Elastic Network Interface, 탄력적 네트워크 인터페이스) 는 AWS VPC 안의 가상 네트워크 카드. 물리 서버의 NIC (Network Interface Card) 를 소프트웨어로 구현한 것으로, EC2 / Lambda / RDS / ECS 등이 VPC 에 붙기 위해 사용한다.

핵심 개념: 컴퓨트 리소스 (인스턴스, 함수) 는 하나 이상의 ENI 를 통해서만 VPC 네트워크에 접근 한다. ENI 없이는 IP 주소도, 보안 그룹도 없다.

ENI 가 가지는 속성

속성	의미
Primary Private IP	VPC 서브넷의 사설 IP (필수)
Secondary Private IP	추가 사설 IP (여러 개)
Public IP / EIP	인터넷 접근용 (선택)
MAC Address	ENI 고정 (인스턴스 재부팅해도 유지)
Security Group	ENI 별로 부착 (여러 개 가능)
Source/Dest Check	NAT 인스턴스는 disable
Subnet	소속 서브넷 (AZ 결정)
Description	사용자 지정

중요:

• ENI 는 AZ 종속 (서브넷이 AZ 단위). 다른 AZ 로 이동 불가
• ENI 는 인스턴스와 독립 수명. 인스턴스 종료 후 재부착 가능 (network migration)
• MAC 주소가 고정이라 라이선스 바인딩 용도로 활용

ENI 유형

1. Primary ENI (eth0)

• 인스턴스 시작 시 자동 생성
• 인스턴스와 수명 동일 (인스턴스 종료 시 삭제)
• 분리 불가

2. Secondary ENI

• 추가로 부착 (인스턴스 실행 중에도 hot-plug)
• 다른 인스턴스로 이동 가능 (failover 용도)
• 인스턴스 종료해도 유지

3. Requester-managed ENI

AWS 서비스 가 자기 대신 생성한 ENI. 사용자가 직접 삭제 불가 (서비스가 관리).

예:

• Lambda VPC 함수의 ENI
• RDS 인스턴스의 ENI
• ECS Fargate task 의 ENI
• VPC Endpoint 의 ENI
• ELB 노드의 ENI

왜 ENI 라는 개념이 필요한가

물리 세계에서는 서버 = NIC. AWS 는 가상화 환경이라 컴퓨트와 네트워크를 분리 해야 유연.

분리의 이점:

1. Failover: EC2 A 가 죽으면 ENI 를 EC2 B 로 이동 -> IP + MAC + SG 그대로 유지 -> 클라이언트는 몰라도 됨
2. Multi-homing: 하나의 인스턴스가 여러 서브넷 (다중 네트워크) 에 참여
3. 관리 분리: 관리 트래픽용 ENI 와 데이터 트래픽용 ENI 분리
4. 라이선스 고정: MAC 기반 라이선스 (Windows Server 등) 를 인스턴스와 무관하게 유지

인스턴스별 ENI 한도

인스턴스 타입에 따라 부착 가능한 ENI 수 + ENI 당 IP 수가 다름.

인스턴스 크기	대략 ENI 수	ENI 당 IP 수
t3.micro	2	2
t3.medium	3	6
m5.large	3	10
m5.4xlarge	8	30
m5.24xlarge	15	50

정확한 값은 Nitro 인스턴스 ENI 한도 문서 참조.

의미: EKS Pod (VPC CNI 기본), Fargate task 등이 노드당 사용 가능한 IP 수를 결정.

실전 사용 예

1. EC2 Failover (Active-Passive)

flowchart LR
    Client["클라이언트"] --> ENI["ENI<br/>(고정 IP 10.0.1.42)"]
    ENI -->|"현재 부착"| A["EC2 A (active)"]

    A -.->|"장애 감지 후<br/>스크립트/Lambda 가 ENI 재부착"| B["EC2 B (passive)"]

    Note["IP 그대로 유지"]

DNS TTL 대기 없이 초 단위 페일오버 가능.

2. Multi-homed 서버

EC2 (Firewall/NAT)
├─ ENI eth0: public subnet (인터넷)
└─ ENI eth1: private subnet (내부)

한 인스턴스가 두 네트워크를 걸침 (레거시 NAT 인스턴스 패턴).

3. 관리/데이터 분리

EC2 (DB 서버)
├─ ENI eth0: management subnet (SSH, 모니터링)
└─ ENI eth1: data subnet (앱 트래픽)

Security group 이 ENI 별로 다르므로 관리 트래픽만 SSH 허용.

Lambda ENI 의 역사 (Cold Start 개선)

Lambda 는 VPC 안에서 실행 시 ENI 가 필요. 이 부분이 오랜 시간 Lambda cold start 의 주범이었다.

옛날 모델 (~2019, 각 함수마다 ENI)

sequenceDiagram
    participant U as 사용자
    participant L as Lambda 서비스
    participant EC2API as EC2 API
    participant ENI as ENI

    U->>L: 함수 호출 (첫 호출)
    L->>EC2API: CreateNetworkInterface (VPC 안에서 ENI 생성 요청)
    Note over EC2API,ENI: ENI 생성 5-10 초
    EC2API-->>L: ENI ARN 반환
    L->>L: 함수 컨테이너 부팅
    L->>ENI: ENI attach
    Note over ENI: 총 지연 5-15 초
    L-->>U: 응답

문제:

• 각 함수 실행마다 ENI 생성 -> 5-15 초 cold start
• 함수 실행 종료 시 ENI 회수 -> 서브넷 IP 낭비
• 동시 실행이 많으면 서브넷 IP 고갈 -> ENI 생성 실패
• 개발자가 함수 코드를 얼마나 최적화해도 이 부분은 못 개선

이 때문에 “Lambda 는 VPC 안에 넣지 마라” 는 조언이 있었다.

새로운 모델 (2019-, Hyperplane ENI)

AWS 는 2019 년 Hyperplane 이라는 내부 인프라를 활용해 ENI 모델을 재설계.

sequenceDiagram
    participant U as 사용자
    participant L as Lambda 서비스
    participant H as Hyperplane ENI (미리 생성됨, 공유)

    Note over H: 여러 함수 실행이<br/>같은 ENI 공유

    U->>L: 함수 호출 (첫 호출)
    L->>L: 함수 컨테이너 부팅
    L->>H: attach (기존 공유 ENI 에)
    Note over L: 총 지연 < 1 초
    L-->>U: 응답

Hyperplane ENI 의 핵심:

• 함수/버전/서브넷/보안 그룹 조합당 하나 의 ENI (기존: 함수 실행마다 하나)
• 여러 실행이 같은 ENI 공유 (network multiplexing)
• ENI 를 사전 생성 후 재사용
• ENI 생성 시간이 cold start 에서 사라짐

결과:

• VPC Lambda cold start: 5-15 초 -> < 1 초
• IP 소비 대폭 감소
• 서브넷 크기 걱정 완화 (전에는 /24 이상 강력 권장, 이제는 여유 있음)

2024+ 추가 개선

• Warm ENI pool: ENI 가 항상 warm 상태
• 일반 (non-VPC) 함수와 cold start 차이 거의 없음
• Provisioned Concurrency 와 조합 시 사실상 0

VPC Endpoint 도 ENI

Interface Endpoint (PrivateLink 기반) 은 VPC 서브넷에 ENI 를 생성해서 서비스 제공.

[VPC] -> ENI (Interface Endpoint) -> AWS 서비스 (S3, DynamoDB, KMS 등)

이 ENI 의 IP 로 서비스 호출 -> 인터넷/NAT 우회.

Gateway Endpoint (S3, DynamoDB 만) 는 다른 메커니즘 (라우트 테이블) 이라 ENI 없음.

성능 & 대역폭

ENI 자체는 대역폭 상한이 없지만, 인스턴스 타입의 네트워크 성능 에 종속.

• Nitro 인스턴스 (m5, m6, c5, c6 등): ENA (Elastic Network Adapter) 지원 -> 최대 100 Gbps
• 이전 세대 (m4 등): 낮은 상한
• EFA (Elastic Fabric Adapter): HPC / ML 학습용 초저지연 인터페이스. RDMA 스타일. ENI 의 특수 형태.

Multi-Attach vs Multi-ENI

혼동 주의:

• Multi-Attach EBS: 하나의 EBS 볼륨을 여러 EC2 에 부착 (io1/io2 only)
• Multi-ENI: 하나의 EC2 에 여러 ENI 부착

전혀 다른 개념.

비용

• ENI 자체 요금 없음
• IP 자체 요금 없음 (2024-02 이후 IPv4 public IP 는 시간당 과금)
• 인스턴스 대역폭 / EIP 미사용 시 요금 등이 관련

함정

관련 위키

• AWS VPC - ENI 의 실행 환경
• AWS Lambda - VPC Lambda + Hyperplane
• Lambda Cold Start - ENI 개선으로 완화된 문제
• AWS EC2 - 주 사용처
• PrivateLink - Interface Endpoint 로 ENI 활용
• SG vs NACL - ENI 에 부착하는 방화벽