AWS Systems Manager Session Managerのポートフォワーディング機能を使ってプライベートサブネットのWebサーバーに接続してみた

小林陸

2023.02.26

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以下のAWSのブログにある通りAWS Systems Manager Session Managerでポートフォワーディング機能を使ってリモートホストにアクセスすることができます。
Webサーバーでも同じように接続できるのかやってみました。

構成

  • 構成図は今回メインとなる部分を抜粋して記載しています。
  • EC2への接続はSession Managerを使用するのでインターフェイス型VPCエンドポイントを作成します。
  • EC2ではAmazon Linux2を使用してWebサーバーにApacheを使用します。
  • こちらのドキュメントに記載されている通りAmazon Linux2のリポジトリはS3にあるので構成図には記載していませんがゲートウェイ型VPCエンドポイントを作成します。

環境作成

EC2などの環境は全て以下のCloudFormationテンプレートで作成しました。

CloudFormationテンプレート (ここをクリックしてください) 
AWSTemplateFormatVersion: "2010-09-09"

Description: port forwarding Stack

Metadata:
# ------------------------------------------------------------#
# Metadata
# ------------------------------------------------------------# 
  AWS::CloudFormation::Interface:
    ParameterGroups:
      - Label: 
          default: Parameters for VPC
        Parameters:
          - VPCCIDR
      - Label: 
          default: Parameters for Subnet
        Parameters:
          - PrivateSubnet01CIDR
      - Label: 
          default: Parameters for EC2
        Parameters:
          - EC2VolumeSize
          - EC2VolumeIOPS
          - EC2AMI
          - EC2InstanceType

Parameters:
# ------------------------------------------------------------#
# Parameters
# ------------------------------------------------------------# 
  VPCCIDR:
    Default: 10.1.0.0/16
    Type: String

  PrivateSubnet01CIDR:
    Default: 10.1.0.0/24
    Type: String

  EC2VolumeSize:
    Default: 32
    Type: Number

  EC2VolumeIOPS:
    Default: 3000
    Type: Number

  EC2AMI:
    Default: ami-0ffac3e16de16665e
    Type: AWS::EC2::Image::Id

  EC2InstanceType:
    Default: t3.micro
    Type: String

Resources:
# ------------------------------------------------------------#
# VPC
# ------------------------------------------------------------# 
  VPC:
    Type: AWS::EC2::VPC
    Properties:
      CidrBlock: !Ref VPCCIDR
      EnableDnsSupport: true
      EnableDnsHostnames: true
      Tags: 
        - Key: Name
          Value: test-vpc

# ------------------------------------------------------------#
# Subnet
# ------------------------------------------------------------# 
  PrivateSubnet01:
    Type: AWS::EC2::Subnet
    Properties:
      AvailabilityZone: ap-northeast-1a
      CidrBlock: !Ref PrivateSubnet01CIDR
      Tags: 
        - Key: Name
          Value: test-private-01
      VpcId: !Ref VPC

# ------------------------------------------------------------#
# RouteTable
# ------------------------------------------------------------# 
  PrivateRouteTable:
    Type: AWS::EC2::RouteTable
    Properties:
      VpcId: !Ref VPC
      Tags:
        - Key: Name
          Value: test-private-rtb

  PrivateRtAssociation1:
    Type: AWS::EC2::SubnetRouteTableAssociation
    Properties:
      RouteTableId: !Ref PrivateRouteTable
      SubnetId: !Ref PrivateSubnet01

# ------------------------------------------------------------#
# Security Group
# ------------------------------------------------------------# 
  EC2SGSSM:
    Type: AWS::EC2::SecurityGroup
    Properties:
      GroupDescription: for EC2
      GroupName: EC2-sg-ssm
      SecurityGroupEgress: 
        - CidrIp: 0.0.0.0/0
          FromPort: -1
          IpProtocol: -1
          ToPort: -1
      Tags: 
        - Key: Name
          Value: EC2-sg-ssm
      VpcId: !Ref VPC

  EC2SG:
    Type: AWS::EC2::SecurityGroup
    Properties:
      GroupDescription: for EC2
      GroupName: EC2-sg-web
      SecurityGroupEgress: 
        - CidrIp: 0.0.0.0/0
          FromPort: -1
          IpProtocol: -1
          ToPort: -1
      SecurityGroupIngress: 
        - SourceSecurityGroupId: !Ref EC2SGSSM
          FromPort: 80
          IpProtocol: tcp
          ToPort: 80
      Tags: 
        - Key: Name
          Value: EC2-sg-web
      VpcId: !Ref VPC

  VPCEndpointSG:
    Type: AWS::EC2::SecurityGroup
    Properties:
      GroupDescription: for Systems Manager
      GroupName: SystemsManager-sg
      SecurityGroupEgress: 
        - CidrIp: 0.0.0.0/0
          FromPort: -1
          IpProtocol: -1
          ToPort: -1
      SecurityGroupIngress: 
        - SourceSecurityGroupId: !Ref EC2SGSSM
          FromPort: 443
          IpProtocol: tcp
          ToPort: 443
      Tags: 
        - Key: Name
          Value: SystemsManager-sg
      VpcId: !Ref VPC


# ------------------------------------------------------------#
# VPC Endpoint
# ------------------------------------------------------------# 
  S3Endpoint:
    Type: AWS::EC2::VPCEndpoint
    Properties: 
      RouteTableIds: 
        - !Ref PrivateRouteTable
      ServiceName: !Sub com.amazonaws.${AWS::Region}.s3
      VpcEndpointType: Gateway
      VpcId: !Ref VPC

  SystemsManagerEndpoint:
    Type: AWS::EC2::VPCEndpoint
    Properties:
      VpcEndpointType: Interface
      PrivateDnsEnabled: true
      ServiceName: !Sub com.amazonaws.${AWS::Region}.ssm
      VpcId: !Ref VPC
      SubnetIds:
        - !Ref PrivateSubnet01
      SecurityGroupIds:
        - !Ref VPCEndpointSG

  SystemsManagerMessageEndpoint:
    Type: AWS::EC2::VPCEndpoint
    Properties:
      VpcEndpointType: Interface
      PrivateDnsEnabled: true
      ServiceName: !Sub com.amazonaws.${AWS::Region}.ssmmessages
      VpcId: !Ref VPC
      SubnetIds:
        - !Ref PrivateSubnet01
      SecurityGroupIds:
        - !Ref VPCEndpointSG

# ------------------------------------------------------------#
# IAM
# ------------------------------------------------------------# 
  EC2IAMPolicy:
    Type: AWS::IAM::ManagedPolicy
    Properties: 
      PolicyDocument:
        Version: "2012-10-17"
        Statement: 
          - Effect: Allow
            Action:
              - "s3:GetObject"
            Resource: 
              - !Join 
                - ''
                - - 'arn:aws:s3:::amazonlinux.'
                  - !Sub ${AWS::Region}
                  - '.amazonaws.com/*'
              - !Join 
                - ''
                - - 'arn:aws:s3:::amazonlinux-2-repos-'
                  - !Sub ${AWS::Region}
                  - '/*'
      ManagedPolicyName: iam-policy-ec2

  EC2IAMRole:
    Type: AWS::IAM::Role
    Properties:
      AssumeRolePolicyDocument: 
        Version: "2012-10-17"
        Statement: 
          - Effect: Allow
            Principal: 
              Service: 
                - ec2.amazonaws.com
            Action: 
              - 'sts:AssumeRole'
      ManagedPolicyArns: 
        - arn:aws:iam::aws:policy/AmazonSSMManagedInstanceCore
        - !Ref EC2IAMPolicy
      RoleName: iam-role-ec2
      Tags:
        - Key: Name
          Value: iam-role-ec2

  EC2IAMInstanceProfile:
    Type: AWS::IAM::InstanceProfile
    Properties:
      InstanceProfileName: iam-instanceprofile-ec2
      Roles: 
        - !Ref EC2IAMRole

# ------------------------------------------------------------#
# EC2
# ------------------------------------------------------------# 
  EC2:
    Type: AWS::EC2::Instance
    Properties:
      BlockDeviceMappings: 
        - DeviceName: /dev/xvda
          Ebs:
            DeleteOnTermination: true
            Encrypted: true
            Iops: !Ref EC2VolumeIOPS
            VolumeSize: !Ref EC2VolumeSize
            VolumeType: gp3
      DisableApiTermination: false
      IamInstanceProfile: !Ref EC2IAMInstanceProfile
      ImageId: !Ref EC2AMI
      InstanceType: !Ref EC2InstanceType
      NetworkInterfaces: 
        - DeleteOnTermination: true
          DeviceIndex: 0
          GroupSet: 
            - !Ref EC2SG
          SubnetId: !Ref PrivateSubnet01
      Tags:
        - Key: Name
          Value: test-ec2-web
      UserData: !Base64 |
        #!/bin/bash
        yum update -y
        yum install httpd -y
        systemctl start httpd
        systemctl enable httpd
        echo "Session Manager Port Forwarding Test" > /var/www/html/index.html

  EC2SSM:
    Type: AWS::EC2::Instance
    Properties:
      BlockDeviceMappings: 
        - DeviceName: /dev/xvda
          Ebs:
            DeleteOnTermination: true
            Encrypted: true
            Iops: !Ref EC2VolumeIOPS
            VolumeSize: !Ref EC2VolumeSize
            VolumeType: gp3
      DisableApiTermination: false
      IamInstanceProfile: !Ref EC2IAMInstanceProfile
      ImageId: !Ref EC2AMI
      InstanceType: !Ref EC2InstanceType
      NetworkInterfaces: 
        - DeleteOnTermination: true
          DeviceIndex: 0
          GroupSet: 
            - !Ref EC2SGSSM
          SubnetId: !Ref PrivateSubnet01
      Tags:
        - Key: Name
          Value: test-ec2-ssm

上記のCloudFormationテンプレートでEC2を2台作成していますが、Nameタグが「test-ec2-ssm」になっているものがSSMマネージドEC2、「test-ec2-web」になっているものがWebサーバーになります。
デプロイは以下のコマンドを実行します。

aws cloudformation create-stack --stack-name CloudFormationスタック名 --template-body file://CloudFormationテンプレートファイル名 --capabilities CAPABILITY_NAMED_IAM

動作確認

動作確認はローカルPCから行うのでAWS CLIとSession Managerプラグインを準備してください。
インストールは以下のブログを参考にしてください。

AWS CLIとSession Managerプラグインが準備できたら以下のコマンドを実行します。

aws ssm start-session --target test-ec2-ssmのインスタンスID --document-name AWS-StartPortForwardingSessionToRemoteHost --parameters '{"portNumber":["80"],"localPortNumber":["8080"],"host":["test-ec2-webのプライベートIPアドレス"]}'

PowerShellで実行する場合は以下のようにダブルクォーテーションをエスケープしてください

aws ssm start-session --target test-ec2-ssmのインスタンスID --document-name AWS-StartPortForwardingSessionToRemoteHost --parameters '{\"portNumber\":[\"80\"],\"localPortNumber\":[\"8080\"],\"host\":[\"test-ec2-webのプライベートIPアドレス\"]}'

実行したら「http://localhost:8080」にブラウザでアクセスします。
アクセスして以下のように「Session Manager Port Forwarding Test」と表示されれば成功です。

さいごに

今回のようにアクセスが制限された環境で接続確認を行いたい際にインターネットゲートウェイを無理やり置いたり、ALBに繋げたりする必要が無いのでかなり便利な機能だと思いました。

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