AWS 新手完整指南:從零開始搞懂 Region、AZ、VPC、Subnet、EC2

Published September 9, 2025 by 徐培鈞
架構

想像你要開一家連鎖咖啡店,你會怎麼規劃?

  • 先選城市(台北、高雄)→ 考慮客群、租金、法規
  • 再選商圈(信義區 A11、信義區新光三越)→ 分散風險,一家店出問題其他還能營業
  • 然後租店面(整層樓當作你的地盤)→ 規劃網路、裝潢、安全系統
  • 接著規劃格局(吧台區、座位區、廚房、倉庫)→ 客人能進的、員工專用的要分開
  • 最後添購設備(咖啡機、收銀機、冰箱)→ 實際營運的工具

AWS 的邏輯完全一樣!

Region = 城市,AZ = 商圈,VPC = 你租的地,Subnet = 房間格局,EC2 = 營運設備

Region:選擇你的營運城市

Region 就是 AWS 在全世界建機房的地點,目前全球有 33 個

常見的 Region:

  • ap-northeast-1:東京(離台灣最近,延遲約 50-80ms)
  • ap-southeast-1:新加坡(東南亞樞紐,延遲約 60-100ms)
  • us-east-1:美國維吉尼亞北部(最便宜,但延遲較高)
  • ap-southeast-3:雅加達(2022 年新開)

選 Region 要考慮什麼?

  1. 網路延遲:離用戶越近越好
  • 台灣用戶 → 東京 Region 最佳
  • 東南亞市場 → 新加坡 Region
  1. 法規要求
  • 中國用戶的資料必須存在中國境內
  • 歐盟 GDPR 要求歐盟用戶資料存在歐盟
  1. 服務可用性:不是每個 Region 都有所有服務
  2. 價格差異:美國通常最便宜,亞洲相對較貴

Region 的重要特性:

  • 完全獨立:一個 Region 掛掉不會影響其他 Region
  • 不能跨 Region:VPC 不能跨 Region,EC2 不能直接搬到別的 Region
  • 資料不會自動同步:跨 Region 備份需要手動設定

AZ:同城市的不同機房大樓

一個 Region 裡有多個 AZ(Availability Zone),每個 AZ 是獨立的機房群

AZ 的實際意義:

  • 物理分離:不同 AZ 距離至少幾公里,避免同時受災
  • 電力獨立:不共用電力系統,停電不會同時影響
  • 網路獨立:不共用網路基礎設施
  • 高速連接:AZ 之間有高速專線連接(延遲 < 2ms)

東京 Region 的 AZ 分布:

ap-northeast-1 (東京)
├── ap-northeast-1a (可能在東京市區)
├── ap-northeast-1b (可能在千葉縣)  
├── ap-northeast-1c (可能在埼玉縣)
└── ap-northeast-1d (2021年新增)

為什麼需要多個 AZ?

  • 高可用性:一個機房出問題,服務自動切換到另一個
  • 災難復原:地震、火災不會同時影響所有機房
  • 負載分散:流量可以分散到不同機房處理

新手重點:不用背 AZ 名稱,但要知道重要服務要分散到至少 2 個 AZ

VPC:先從你熟悉的家用網路開始理解

第一步:回想一下你家的網路是怎麼運作的

你家的 WiFi 網路:

  • 有一台路由器(那個有天線的盒子)
  • 路由器會分配 IP 地址給每個設備
  • 你的手機可能是 192.168.1.100
  • 你的電腦可能是 192.168.1.101
  • 你的電視可能是 192.168.1.102

家用網路的特色:

  • 所有設備都在「同一個網路」裡
  • 手機可以傳照片給電腦
  • 電腦可以控制智慧電視
  • 但隔壁鄰居連不進來(除非你給他 WiFi 密碼)

第二步:想像把你家的網路搬到雲端

VPC 就是把「家用網路」的概念搬到 AWS 雲端上

你家的網路                        AWS  VPC
├── 路由器                        Virtual Router  
├── WiFi 密碼(隔離鄰居)          網路隔離
├── 設備 IP 分配                  IP 地址規劃
└── 裝置之間可以互連              內部服務互連

簡單來說:VPC = 你在雲端的專屬 WiFi 網路

第三步:為什麼需要 VPC?

🏠 情境 A:住公寓大樓(沒有 VPC)

你和鄰居共用網路:
├── 大家都用同一個 WiFi
├── 鄰居可能看到你的檔案
├── 鄰居下載太多會影響你的網速
└── 鄰居中毒可能感染你的電腦

🏘️ 情境 B:住透天厝(有 VPC)

你有自己的網路:
├── 自己的路由器和 WiFi
├── 鄰居完全進不來
├── 網速不會被別人影響
└── 安全性完全由你控制

AWS 讓你選擇情境 B:每個人都有自己的虛擬網路

第四步:VPC 能讓你做什麼?

🔧 1. 決定網路的「門牌號碼」系統

就像你可以決定家裡設備的編號:
├── 客廳電視:192.168.1.10
├── 主臥電腦:192.168.1.20  
├── 廚房音響:192.168.1.30
└── 書房 NAS:192.168.1.40

AWS VPC 也是一樣:
├── 網站伺服器:10.0.1.10
├── 資料庫:10.0.2.10
└── 備份伺服器:10.0.3.10

🚪 2. 決定「誰可以連到哪裡」

在家裡你可以設定:
├── 客人的手機:只能上網,不能存取 NAS
├── 你的電腦:可以存取所有設備
└── 小孩的平板:晚上 10 點後斷網

AWS VPC 也能這樣設定:
├── 外部用戶:只能存取網站,不能碰資料庫
├── 網站伺服器:可以讀取資料庫
└── 資料庫:完全不對外開放

🌐 3. 決定「哪些設備可以上網」

在家裡:
├── 手機、電腦:可以上網
├── NAS:不需要上網(安全考量)
└── 監控攝影機:只能內網存取

AWS VPC:
├── 網站伺服器:需要上網(讓用戶存取)
├── 資料庫:不上網(安全考量)
└── 備份系統:偶爾上網同步資料

第五步:VPC 的基本組件(用家用網路比喻)

🏠 你家的設備 → 🌐 VPC 的組件

  • 路由器VPC 本身(網路容器)
  • 網路線/WiFi 訊號Subnet(網路區域)
  • 大門Internet Gateway(上網出口)
  • 門禁系統Security Group(防火牆)

實際例子:架設一個部落格網站

用現代網站架構來理解:

🌐 部落格網站架構(VPC)

├── 🔌 網際網路連接(Internet Gateway)
├── 🛡️ 防火牆規則(Security Groups)

├── 前台展示區(Public Subnet)
   └── 🖥️ 網頁伺服器(Web Server)
       ├── 處理用戶請求
       ├── 顯示部落格文章
       └── 處理留言功能

└── 後台資料區(Private Subnet)
    └── 💾 資料庫伺服器(Database Server)
        ├── 存放文章內容
        ├── 用戶資料
        └── 系統設定

運作流程:

  1. 讀者造訪:透過網址進入你的部落格
  2. 網頁伺服器:接收請求,決定要顯示什麼內容
  3. 資料調取:向資料庫請求文章、圖片等資料
  4. 頁面組裝:將資料組合成完整的網頁
  5. 回傳顯示:把完成的頁面送回給讀者

安全設計:

  • 讀者:只能看到已發布的文章和頁面
  • 網頁伺服器:可以讀取資料庫內容來組裝頁面
  • 資料庫:完全隔離在後台,外部無法直接存取
  • 管理後台:只有你能登入編輯文章

這樣的好處:

  • 🔒 駭客無法直接攻擊資料庫
  • 🚀 網站載入速度快
  • 📊 可以輕鬆擴展流量
  • 🛠️ 維護和備份都很方便

第六步:新手該怎麼開始?

🎯 推薦:先用 AWS 的「預設 VPC」

就像買房子時選擇「精裝修」:
├── AWS 已經幫你設定好基本網路
├── 路由器、網路線都已經接好  
├── 防火牆有基本設定
└── 你只需要把「設備」(EC2)放進去就能用

⚙️ 之後再學「自建 VPC」

就像買「毛胚屋」自己裝潢:
├── 你決定網路架構怎麼設計
├── 你決定防火牆怎麼設定
├── 你決定哪些區域要隔離
└── 適合有經驗後,需要精細控制的時候

新手重點整理

VPC 其實就是:

  1. 你在 AWS 雲端的專屬網路空間
  2. 就像你家的 WiFi,但功能更強大
  3. 可以決定哪些設備能互相連線
  4. 可以決定哪些設備能上網
  5. 其他人完全進不來

現階段你只需要記住:

  • AWS 有預設 VPC,新手直接用就好
  • VPC 像是你的專屬網路環境
  • 可以保護你的伺服器不被外人入侵
  • 之後有需要再學自建 VPC

不用擔心的事:

  • 不用立刻搞懂所有細節
  • 預設設定對新手來說已經夠用
  • 可以先專注在 EC2(虛擬電腦)的使用上

預設 VPC vs 自定義 VPC:

  • 預設 VPC:AWS 自動建立,設定簡單,適合新手
  • 自定義 VPC:自己設計,可以更精細控制,適合正式環境

Subnet:把你的店面分成不同區域

想像 VPC 就像你租下的整間店面,而 Subnet 就是把這間店分成不同的「營業區域」。

想像你的店面有兩個區域:

  • 展示區(Public)→ 客人可以自由進出,用來展示商品、結帳
  • 後台辦公室(Private)→ 只有店員能進入,處理重要業務

兩種區域類型:展示區 vs 後台

🌐 Public Subnet = 展示區(開放區域)

特色:

  • 外面的客人可以直接進來參觀購買
  • 適合放「給客人使用」的設備

適合放什麼:

  • 💻 商品展示螢幕 → 就像展示櫃,給客人瀏覽商品
  • 📱 自助結帳機 → 讓客人自己完成購買
  • 📡 店內廣播系統 → 管理店內資訊流通

風險:

  • 直接面對外部客流,比較容易出狀況
  • 需要設定安全措施防止偷竊或破壞

🔒 Private Subnet = 後台辦公室(私人區域)

特色:

  • 外面的客人完全進不來
  • 只有店員和內部設備可以使用

適合放什麼:

  • 💾 客戶資料保險箱 → 就像店面保險箱,存放重要資料
  • 🖥️ 庫存管理系統 → 處理訂單、計算營收的電腦
  • 🖨️ 出貨標籤機 → 處理後台作業的設備

如果需要對外聯絡:

  • 要透過展示區的網路系統(NAT Gateway)
  • 就像後台要透過店面的電話線對外聯絡

實際例子:實體店面的區域分配

想像你開了一家實體服飾店:

🏪 我的服飾店(VPC)

├── 🚪 店面大門(Internet Gateway)
├── 📡 店內網路系統(NAT Gateway)

├── 🛋️ 店面展示區(Public Subnet)
   ├── 📺 商品展示螢幕  展示商品頁面(網站伺服器)
   ├── 📱 自助結帳機  讓客人下單(購物車系統)
   └── 📡 店內 WiFi 路由器  管理網路流量(負載平衡器)

└── 📚 後台辦公室(Private Subnet)
    ├── 💻 收銀系統電腦  處理訂單(API 伺服器)
    ├── 💾 客戶資料保險箱  會員資料(資料庫)
    └── 🖨️ 出貨標籤機  處理出貨(背景作業)

安全邏輯:誰可以進入哪個區域

客人:

  • ✅ 可以在店面展示區自由活動(瀏覽網站)
  • ✅ 可以使用自助結帳機購買(使用購物功能)
  • ❌ 不能進入後台辦公室(無法直接存取資料庫)

店員:

  • ✅ 可以在店面接待客人
  • ✅ 可以在後台處理訂單、管理庫存
  • ✅ 後台設備可以透過店內網路系統對外聯絡

為什麼要這樣分區域?

🛡️ 安全考量
如果全部放展示區(都用 Public):
 客人可能直接接觸到收銀系統
 客戶資料容易被看到或偷取

分區管理(Public + Private):
 客人只能在展示區活動,進不了辦公室
 重要資料被保護在後台辦公室裡
⚡ 效能考量
展示區負責:
├── 展示商品給客人看
└── 處理客人的瀏覽、結帳需求

後台辦公室負責:
├── 複雜的價格計算
├── 查詢庫存和客戶資料
└── 處理出貨和會計作業

新手該怎麼開始?

🎯 簡單版:小店模式

如果你剛開店:
├── 先用一個展示區(Public Subnet)
├── 把收銀、庫存系統都放展示區
├── 用門禁管制(Security Group)保護
└── 功能能用就好,之後再擴充

🏪 進階版:展示區 + 後台分離

當生意變好後:
├── Public Subnet:放展示設備
├── Private Subnet:放重要資料系統
├── 設定權限只允許展示區存取後台資料
└── 這樣更安全,也是正式店面的標準做法

常見問題

Q:為什麼後台(Private Subnet)的設備還能上網?

A: 就像店面後台可以透過店內網路系統對外聯絡(叫貨、報帳)一樣,Private Subnet 的設備可以透過 NAT Gateway 上網,但外面的人無法直接進來後台。

Q:我一定要分這麼細嗎?

A: 不一定!如果你只是開個人小店或練習,用一個展示區就夠了。但如果是正式營業,建議一定要把重要資料系統放後台。

Q:怎麼知道要規劃幾個區域?

A:

  • 小店面:1 個展示區 + 1 個後台就夠
  • 中型店面:多規劃幾個區域分類管理
  • 大型店面:每個功能都有專屬區域

記住:先求能營業,再求營業好!一套基本設備就能讓你體驗完整的店面營運流程。

EC2:你搬進虛擬家的各種電器設備

EC2 就是雲端電腦,但更厲害

還記得我們的家用網路比喻嗎?如果 VPC 是你的家,Subnet 是不同房間,那 EC2 就是你搬進每個房間的「電器設備」。

跟家裡買電器一樣:

  • 🖥️ 桌上型電腦 → 用來工作、寫程式
  • 📺 智慧電視 → 用來展示內容給客人看
  • 💾 NAS 儲存設備 → 用來存檔案和資料
  • 🖨️ 印表機 → 用來處理特定工作

AWS EC2 也是這樣:

  • 💻 網站伺服器 → 用來展示網站
  • 🗄️ 資料庫伺服器 → 用來存資料
  • ⚙️ 處理伺服器 → 用來跑各種程式

EC2 就像買設備開店:選對位置、選對規格

🏪 第一步:決定設備要放在店裡哪裡

🏪 我的網路商店(VPC)

├── 🛋️ 店面展示區(Public Subnet):
   ├── 📺 商品展示螢幕  網站伺服器
   ├── 📱 自助結帳機  購物車系統
   └── 📡 店內 WiFi 路由器  負載平衡器

└── 📚 後台辦公室(Private Subnet):
    ├── 💻 收銀系統電腦  API 處理伺服器
    ├── 💾 資料保險箱  資料庫伺服器
    └── 🖨️ 自動標籤機  背景處理工作

💰 第二步:選擇設備規格(就像買設備選配備)

🏃‍♂️ 入門款(適合小店):

  • t3.micro → 就像買基本款收銀機,便宜但夠用
  • 適合: 個人小店、測試用途
  • 比喻: 基本款 POS 機,處理少量訂單沒問題

🚗 標準款(一般商店):

  • t3.medium → 就像買中階 POS 系統,效能不錯
  • 適合: 中小型網路商店、API 服務
  • 比喻: 主流收銀系統,處理大部分交易都順暢

🏎️ 高效能款(大型商店):

  • m5.large → 就像買高階商用系統,什麼都能處理
  • 適合: 大型購物網站、複雜應用
  • 比喻: 企業級 ERP 系統,跑複雜業務邏輯也不卡

🧠 特殊需求款:

  • 記憶體加強版(r5.large) → 就像買大容量快取系統
  • 適合:需要快速存取大量商品資料
  • 比喻:超大容量的商品資料庫,查詢超快速
  • 運算加強版(c5.large) → 就像買高速運算設備
  • 適合:需要大量計算(價格計算、庫存分析)
  • 比喻:高速運算伺服器,專門處理複雜的業務邏輯

實際例子:你的網路商店需要哪些設備?

完整的網路商店設備配置:

🏪 我的網路服飾店

├── 🛋️ 店面展示區(客人會來的地方)
   ├── 📺 大型展示螢幕(網站伺服器)→ t3.medium
      └── 展示商品給客人看、處理瀏覽請求
   ├── 📱 多台自助結帳機(購物系統)→ t3.small  
      └── 讓客人選購商品、下單付款
   └── 📡 智能分流系統(負載平衡)
       └── 客人太多時自動分配到不同結帳機

└── 📚 後台辦公室(員工工作的地方)
    ├── 💻 業務處理電腦(API 伺服器)→ m5.large
       └── 處理訂單、計算價格、發送確認信
    ├── 💾 主要資料保險箱(資料庫)→ r5.large
       └── 存放客戶資料、商品資料、訂單記錄
    └── 🖨️ 自動作業機(背景工作)→ c5.medium
        └── 自動列印出貨單、處理退款作業

重要規則:設備不能隨便搬位置

就像實體店面的設備一樣:

  • 📺 展示螢幕放在店面 → EC2 在 Public Subnet 有對外 IP
  • 💻 收銀電腦放在辦公室 → EC2 在 Private Subnet 只有內網 IP
  • 🔌 換位置要重新安裝線路 → 換 Subnet 要重新設定網路

AWS 的限制:

  • EC2 一旦放在某個區域(Subnet),就不能直接搬到另一個區域
  • 要搬只能「重買一套設備」放到新區域,再把舊的汰換
  • 就像店面重新裝潢,大型設備通常是汰舊換新,而不是搬移

新手建議:從簡單開始

🎯 第一階段:一機多用的小店模式

小店起步配置:
├── 位置:店面展示區(Public Subnet)
├── 設備:t3.small(基本款 POS 系統)
├── 功能:網站展示 + 訂單處理 + 簡單資料存放
└── 成本:一個月大約 $20 美金

好處:

  • ✅ 設定簡單,一套設備搞定
  • ✅ 成本低,適合創業初期
  • ✅ 出問題容易排除

缺點:

  • ❌ 安全性較差(資料暴露在店面)
  • ❌ 效能有限(一套設備處理所有工作)

🏪 第二階段:店面辦公室分離模式

標準商店配置:
├── 店面:t3.medium(展示設備)
├── 辦公室:t3.medium(資料處理設備)
├── 安全性:客戶資料隱藏在辦公室,外人進不來
└── 成本:一個月大約 $60 美金

好處:

  • ✅ 安全性大幅提升
  • ✅ 效能更好(工作分工處理)
  • ✅ 符合正式商店營運標準

常見新手問題

Q:我怎麼知道要選哪種設備規格?

A: 就像開店買設備一樣:

  • 剛開始創業 → 選便宜的 t3.micro(AWS 有免費試用)
  • 小型網路商店 → 選 t3.small 或 t3.medium
  • 業務成長再升級 → AWS 可以隨時換更好的設備

Q:我可以把所有功能放在一套設備嗎?

A: 可以!就像小店可以用一套 POS 系統做所有事情。但成長後建議分開:

  • 展示系統掛掉不會影響資料處理
  • 升級某項功能不用重開整套系統
  • 安全性更好(客戶資料不會暴露)

Q:設備關機就不用付錢了嗎?

A: 是的!就像店面設備不用就關電源省電費。但要注意:

  • 💾 資料儲存空間還是會收費(就像租倉庫放庫存)
  • 📱 固定 IP 位址可能會收費(就像店面門號月租費)

記住:先求會開店,再求開好店!一套 t3.small 就能讓你體驗完整的網路商店營運流程。

把所有概念串起來:我的網路商店完整規劃

還記我們的比喻嗎?現在來看看一個完整的連鎖服飾店是怎麼搭建的:

🌏 東京(Region)

└── 🏢 我的連鎖服飾店總部(VPC)
    
    ├── 🚪 總部大門(Internet Gateway)
    ├── 📡 總部網路系統(NAT Gateway)
    
    ├── 🏪 新宿區分店(AZ-1a)
       ├── 🛋️ 店面展示區(Public Subnet)
          ├── 📺 商品展示螢幕(網站伺服器)
          ├── 📱 自助結帳機(負載平衡器)
          └── 📡 店內 WiFi 分享器(NAT Gateway)
       └── 📚 後台辦公室(Private Subnet)
           ├── 💻 收銀系統電腦(API 伺服器)
           └── 🗄️ 小型保險箱(Redis 快取)
    
    ├── 🏪 涉谷區分店(AZ-1b)
       ├── 🛋️ 店面展示區(Public Subnet)
          └── 📺 備用展示螢幕(備用網站)
       └── 📚 後台辦公室(Private Subnet)
           ├── 💻 備用收銀系統(備用 API)
           └── 💾 主要資料保險箱(MySQL 資料庫)
    
    └── 🏪 銀座區倉庫(AZ-1c)
        └── 📦 倉儲區(Private Subnet)
            └── 🗃️ 備份資料倉庫(資料庫備份)

實際案例:開一家網路服飾店

你的需求很簡單

  • 想賣衣服給台灣和東南亞的客人
  • 預計會有幾萬個客人
  • 希望網站不要掛掉
  • 客人的信用卡資料要安全

第一步:選地點開店

主要店面:東京

  • 離台灣近,客人連線速度快
  • AWS 服務最齊全
  • 價格合理

備用店面:新加坡

  • 萬一東京出問題,客人還能在新加坡買到東西
  • 服務東南亞客人也方便

第二步:租房子規劃網路

就像在東京租了一整棟大樓一樣:

我的東京總部大樓:
├── 大門:讓客人進來
├── 網路系統:分配網路給所有樓層
└── 管制規則:決定誰可以到哪一層

第三步:樓層分配

新宿區分店(主要營業樓層):

  • 一樓店面:放展示螢幕和自助結帳機(客人看得到的)
  • 地下室辦公室:放工作電腦和小型保險箱(客人看不到的)

涉谷區分店(備用營業樓層):

  • 一樓店面:放備用展示螢幕(萬一主店掛掉)
  • 地下室辦公室:放備用電腦和主要保險箱(重要資料)

銀座區倉庫(備份專用樓層):

  • 倉儲區:放備份資料(萬一資料遺失)

第四步:買設備

店面設備(客人會用到的):

  • 📺 中等規格展示螢幕 2 台:展示商品、處理訂單
  • 📱 智能分流系統:客人太多時自動分配到不同螢幕

辦公室設備(後台處理用的):

  • 💻 高效能工作站 2 台:處理複雜運算、發送確認信
  • 💾 高容量保險箱:存放客戶資料、商品資料

安全措施(保護資料用的):

  • 🔒 多層門禁系統:客人只能到店面,進不了辦公室
  • 🛡️ 監控系統:記錄誰進來、做了什麼

第五步:設定網路規則

店面網路(Public):

  • 客人可以直接連上網路
  • 可以瀏覽商品、下訂單
  • 有基本的安全防護

辦公室網路(Private):

  • 只有內部員工能使用
  • 處理敏感的客戶資料
  • 要透過特殊通道才能連到網路
  • 有最高等級的安全防護

這樣一來,你的網路服飾店就有了:

  • 高可用性:三個不同區域,一個掛掉其他還能運作
  • 安全性:客人碰不到重要資料
  • 擴展性:客人變多時可以加設備
  • 經濟性:只買需要的設備,用多少付多少

進階功能:讓你的店更聰明

自動調整營業規模

平常時間:
└── 2 台電視夠用(節省電費)

週末促銷:
├── 自動開啟 4-6 台電視
└── 客人多就多開,客人少就關掉

 11 大促銷:
└── 最多可以開到 10 台電視

自動故障處理

如果信義區店面的電視壞了:
├── 自動把客人導到內湖區店面
├── 30 秒內客人就能正常購物
└── 你甚至不會知道出問題了

資料備份保護

每天晚上 3 點:
├── 自動備份客戶資料
├── 重要資料同步到新加坡店面
└── 保留最近 7 天的備份

現在你已經懂了 AWS 的基本邏輯!接下來就是動手實作,記住:Region 是城市、AZ 是區域、VPC 是房子、Subnet 是房間、EC2 是設備 – 這個口訣會讓你在 AWS 的世界裡不迷路。