🖼️ See the drawing + lab 🏠 Course home 🌿 Branch on GitHub ✏️ View source

🖼️ आकृती आणि labThe drawing + lab पूर्ण पानावर उघडा ↗Open full page ↗

🏫 धडा 01 — VPC का: शाळेचा स्वतःचा कुंपण घातलेला campus

📍 तुम्ही इथे आहात: 12 पैकी धडा 01 · पुढे: lesson-02-cidr-ips

📦 या ब्रँचमध्ये काय आहे

Amazon VPC (Virtual Private Cloud) म्हणजे काय, प्रत्येक खऱ्या workload ला स्वतःचा VPC का मिळतो, आणि पूर्ण कोर्समध्ये चालणारा एकच नियम: तुम्ही मार्ग बांधल्याशिवाय काहीही आत येत नाही की बाहेर जात नाही. पूर्ण कोर्सभर तुम्ही वापराल त्या खऱ्या files:

vpc/network.py — campus चा आराखडा: शुद्ध Python मधील VPC चे शिकवण्यासाठीचे model (97 ओळी, एकही dependency नाही)
vpc/demo.py — प्रत्येक धडा एक छोटा program; python3 vpc/demo.py why हा धडा आहे
vpc/test_vpc.py — campus च्या नियमांवर 12 checks
demo-output.txt — python3 vpc/demo.py नीट चालल्यावर काय छापते

🎒 सुरू करण्यापूर्वी: तुम्हाला फक्त Python 3 लागते, दुसरे काही नाही — AWS account नको, pip install नको. network.py हे एक शिकवण्यासाठीचे model आहे: ते subnets आखते, routes शोधते आणि security groups, network ACLs आणि route tables मधून एक packet चालवून दाखवते. खऱ्या account मध्ये VPC Reachability Analyzer आणि flow logs "A ला B पर्यंत का पोहोचता येत नाही?" याचे उत्तर देतात (धडा 11). खऱ्या account वर असे लिहिलेल्या commands ना AWS CLI आणि credentials लागतात, आणि काही resources ना पैसे पडतात; बाकी सगळे इथेच चालते.

🧒 5 वर्षांच्या मुलाला समजावल्यासारखे

AWS हे एक मोठे शहर 🏙️ आहे. हजारो शाळा त्यात जागा भाड्याने घेतात.

तुमच्या शाळेला सगळ्यांसोबत एकच उघडे मैदान वाटून घ्यायचे नाही. म्हणून तिला स्वतःचा campus 🏫 मिळतो, ज्याच्या भोवती कुंपण आहे. कुंपणाच्या आत:

प्रत्येक खोलीला तुम्ही निवडलेला घराचा नंबर असतो (धडा 02),
campus मध्ये wings असतात, आणि प्रत्येक wing एका इमारतीत असतो (धडे 03),
corridor च्या पाट्या लोकांना कुठे जायचे ते सांगतात (धडा 04),
मुख्य दरवाजा असतो तो फक्त तुम्ही बांधला तरच (धडा 05),
प्रत्येक desk कडे पाहुण्यांची यादी असते, प्रत्येक wing ला दार असते (धडा 06).

पहिल्या दिवशी campus शांत असतो. शहरातून कोणीही आत येऊ शकत नाही. आतून कोणीही बाहेर जाऊ शकत नाही. प्रत्येक दरवाजा, प्रत्येक पाटी आणि प्रत्येक यादी तुम्हीच ठरवता.

🗺️ आकृती

flowchart LR
    city["🏙️ AWS Region<br/>ap-south-1"]
    subgraph campus["🏫 VPC 10.20.0.0/16 — 65,536 addresses"]
        a["🏢 building ap-south-1a<br/>wings: public · app · data"]
        b["🏢 building ap-south-1b<br/>wings: public · app · data"]
        c["🏢 building ap-south-1c<br/>wings: public · app · data"]
    end
    city --> campus
    out["🚫 nothing in or out<br/>until you build a gate"]
    campus -.-> out

🗺️ काढलेली आकृती + एक lab: https://school-edh.pages.dev/vpc/lesson-diagrams.html#l01

❓ काय

VPC — AWS मधील तुमचे स्वतःचे खाजगी network. ते एका Region मध्ये असते (उदाहरणार्थ ap-south-1, Mumbai) आणि त्या Region मधील प्रत्येक Availability Zone वापरू शकते.
CIDR block — campus च्या मालकीच्या private पत्त्यांची range, जसे 10.20.0.0/16. VPC चा IPv4 block /16 (65,536 पत्ते) पासून /28 (16 पत्ते) पर्यंत असू शकतो.
Subnet — VPC च्या range चा एक तुकडा. Subnet नेमक्या एका Availability Zone (AZ) मध्ये असतो. धडा 03 मध्ये तुम्ही ते कापाल.
Default VPC — प्रत्येक account ला प्रत्येक Region मध्ये एक मिळतो: 172.31.0.0/16, प्रत्येक AZ मध्ये एक default subnet, जोडलेला एक internet gateway, आणि प्रत्येक नव्या instance ला public IP. प्रयोग करून पाहण्यासाठी ठीक. जगातला प्रत्येक default VPC हीच range वापरतो, म्हणून असे दोन VPCs कधीच जोडता येत नाहीत.
तुमचा स्वतःचा VPC — तुम्ही निवडलेली range, private wings, आणि तुम्ही बांधलेले दरवाजेच.
VPCs येण्यापूर्वी EC2-Classic होते: अनेक customers नी वाटून घेतलेले एकच सपाट network. ते 2023 मध्ये बंद झाले. आज प्रत्येक instance VPC मध्येच चालतो.

🤔 का

कारण तुम्ही न आखलेल्या network चे तुम्ही रक्षण करू शकत नाही. स्वतःचा VPC असल्यावर तुम्ही म्हणू शकता: database ला internet कडे कोणताही रस्ता नाही, फक्त load balancer शहराकडे तोंड करून आहे, ही range office शी कधीच भिडणार नाही. तुम्ही campus वर ठेवलेली प्रत्येक AWS service — EC2, RDS, EKS, VPC मधील Lambda — या भिंती आपोआप स्वीकारते.

🔧 कसे (या repo मध्ये)

vpc/demo.py मधील why() शाळेची range VPC = "10.20.0.0/16" घेतो आणि Python च्या ipaddress module ने तिचा आकार छापतो. vpc/network.py मधील overlaps() "या दोन ranges मध्ये एखादा तरी पत्ता सारखा आहे का?" याचे उत्तर देतो — प्रत्येक "ही दोन networks कधी जोडता येतील का?" या प्रश्नामागचा हाच प्रश्न.

🧪 करून पाहा

python3 vpc/demo.py why
python3 - <<'EOF'
import sys; sys.path.insert(0, "vpc"); from network import overlaps
print("your default VPC vs a colleague's:", overlaps("172.31.0.0/16", "172.31.0.0/16"))
print("school campus vs a default VPC:  ", overlaps("10.20.0.0/16", "172.31.0.0/16"))
EOF
python3 vpc/test_vpc.py

✅ तपासा — तुम्हाला काय दिसायला हवे

why छापतो:

── a VPC is the school's own fenced campus inside the AWS city: your addresses, your wings, your gates
   10.20.0.0/16 → 65,536 addresses · one region · wings (subnets) live in one AZ each
   the default VPC (172.31.0.0/16, every subnet public) is for trying things — real work gets its own campus

तुमचा snippet your default VPC vs a colleague's: True आणि school campus vs a default VPC: False छापतो. Tests च्या शेवटी 12/12 passed येते.

🏁 तुम्ही आत्ताच काय सिद्ध केले

Campus म्हणजे एका Region मधील तुमच्या मालकीच्या पत्त्यांची range. दोन default VPCs नेहमी भिडतात; जाणूनबुजून निवडलेली range भिडत नाही.

⚠️ नेहमीच्या चुका

default VPC मध्ये production चालवणे, जिथे प्रत्येक subnet public असतो
default VPC अजून काय वापरते ते न तपासता तो delete करणे
VPC अनेक Regions मध्ये पसरतो असे समजणे — तसे नाही; दुसऱ्या Region ला दुसरा VPC लागतो
subnet अनेक AZs मध्ये पसरतो असे समजणे — तसे नाही; एक subnet, एक इमारत
network.py ला खरी गोष्ट समजणे — ते एक model आहे; अंतिम निकाल Reachability Analyzer देतो

🏭 प्रत्यक्ष वापरात

प्रत्येक AWS account review मध्ये विचारले जाते: कोणते VPCs आहेत, त्यातले कोणते default आहेत, आणि त्यांच्यात काय चालते? खरे workloads code (Terraform, CloudFormation, CDK) ने बांधलेल्या VPCs मध्ये असतात, आणि त्यांची range company च्या IP आराखड्यातून येते.

खऱ्या account वर (AWS CLI आणि credentials लागतात):

aws ec2 describe-vpcs --query 'Vpcs[].[VpcId,CidrBlock,IsDefault]' --output table
aws ec2 create-vpc --cidr-block 10.20.0.0/16 \
    --tag-specifications 'ResourceType=vpc,Tags=[{Key=Name,Value=school}]'

हेच Terraform मध्ये:

resource "aws_vpc" "school" {
  cidr_block           = "10.20.0.0/16"
  enable_dns_support   = true
  enable_dns_hostnames = true
  tags                 = { Name = "school" }
}

⏭️ पुढे

Campus ला कुंपण आहे. आता प्रत्येक खोलीला नंबर हवा. CIDR आणि IP addresses — /16, /20 आणि /24 चा अर्थ काय, आणि range कधीच overlap का होऊ नये.

git checkout lesson-02-cidr-ips

🏫 Lesson 01 — Why a VPC: the school's own fenced campus

📍 You are here: Lesson 01 of 12 · Next: lesson-02-cidr-ips

📦 What's in this branch

What an Amazon VPC (Virtual Private Cloud) is, why every real workload gets its own, and the one rule that runs through the whole course: nothing gets in or out unless you build a way. Real files you will use all the way through:

vpc/network.py — the campus plan: a teaching model of a VPC in pure Python (97 lines, zero dependencies)
vpc/demo.py — every lesson as a small program; python3 vpc/demo.py why is this one
vpc/test_vpc.py — 12 checks on the campus rules
demo-output.txt — what a healthy run of python3 vpc/demo.py prints

🎒 Before you start: you need Python 3 and nothing else — no AWS account, no pip install. network.py is a teaching model: it plans subnets, looks up routes and walks one packet through security groups, network ACLs and route tables. In a real account, VPC Reachability Analyzer and flow logs answer "why can't A reach B?" (lesson 11). Commands marked on a real account need the AWS CLI and credentials, and some resources cost money; everything else runs here.

🧒 Explain like I'm 5

AWS is a huge city 🏙️. Thousands of schools rent space in it.

Your school does not want to share one open playground with everyone. So it gets its own campus 🏫 with a fence all around it. Inside the fence:

every room has a house number that you chose (lesson 02),
the campus has wings, and each wing stands in one building (lessons 03),
corridor signs tell people where to walk (lesson 04),
there is a front gate only if you build one (lesson 05),
every desk has a guest list, every wing has a door (lesson 06).

On day one the campus is quiet. Nobody from the city can walk in. Nobody inside can walk out. You decide every gate, every sign and every list.

🗺️ Diagram

flowchart LR
    city["🏙️ AWS Region<br/>ap-south-1"]
    subgraph campus["🏫 VPC 10.20.0.0/16 — 65,536 addresses"]
        a["🏢 building ap-south-1a<br/>wings: public · app · data"]
        b["🏢 building ap-south-1b<br/>wings: public · app · data"]
        c["🏢 building ap-south-1c<br/>wings: public · app · data"]
    end
    city --> campus
    out["🚫 nothing in or out<br/>until you build a gate"]
    campus -.-> out

🗺️ Drawn version + a lab: https://school-edh.pages.dev/vpc/lesson-diagrams.html#l01

❓ What

VPC — your own private network inside AWS. It lives in one Region (for example ap-south-1, Mumbai) and can use every Availability Zone in that Region.
CIDR block — the range of private addresses the campus owns, such as 10.20.0.0/16. A VPC's IPv4 block can be from /16 (65,536 addresses) down to /28 (16 addresses).
Subnet — a slice of the VPC's range. A subnet lives in exactly one Availability Zone (AZ). You will carve them in lesson 03.
Default VPC — every account gets one per Region: 172.31.0.0/16, one default subnet per AZ, an internet gateway attached, and a public IP for every new instance. Good for trying things. Every default VPC in the world uses the same range, so two of them can never be connected.
Your own VPC — a range you chose, private wings, and only the gates you built.
Before VPCs there was EC2-Classic: one flat network shared by many customers. It was retired in 2023. Every instance today runs in a VPC.

🤔 Why

Because a network you did not design is a network you cannot defend. Your own VPC lets you say: the database has no road to the internet, only the load balancer faces the city, this range will never collide with the office. Every AWS service you place on the campus — EC2, RDS, EKS, Lambda in a VPC — inherits these walls.

🔧 How (in this repo)

why() in vpc/demo.py takes the school's range VPC = "10.20.0.0/16" and prints its size with Python's ipaddress module. overlaps() in vpc/network.py answers "do these two ranges share any address?" — the question behind every "can these two networks ever be connected?".

🧪 Try it

python3 vpc/demo.py why
python3 - <<'EOF'
import sys; sys.path.insert(0, "vpc"); from network import overlaps
print("your default VPC vs a colleague's:", overlaps("172.31.0.0/16", "172.31.0.0/16"))
print("school campus vs a default VPC:  ", overlaps("10.20.0.0/16", "172.31.0.0/16"))
EOF
python3 vpc/test_vpc.py

✅ Verify — what you should see

why prints:

── a VPC is the school's own fenced campus inside the AWS city: your addresses, your wings, your gates
   10.20.0.0/16 → 65,536 addresses · one region · wings (subnets) live in one AZ each
   the default VPC (172.31.0.0/16, every subnet public) is for trying things — real work gets its own campus

Your snippet prints your default VPC vs a colleague's: True and school campus vs a default VPC: False. The tests end with 12/12 passed.

🏁 What you just proved

A campus is a range of addresses you own in one Region. Two default VPCs always collide; a range you chose on purpose does not.

⚠️ Common mistakes

running production in the default VPC, where every subnet is public
deleting the default VPC without checking what still uses it
thinking a VPC spans Regions — it does not; a second Region needs a second VPC
thinking a subnet spans AZs — it does not; one subnet, one building
treating network.py as the real thing — it is a model; Reachability Analyzer is the referee

🏭 In production

Every AWS account review asks: which VPCs exist, which are default, and what runs in them? Real workloads live in VPCs built from code (Terraform, CloudFormation, CDK) with a range from the company's IP plan.

On a real account (needs the AWS CLI and credentials):

aws ec2 describe-vpcs --query 'Vpcs[].[VpcId,CidrBlock,IsDefault]' --output table
aws ec2 create-vpc --cidr-block 10.20.0.0/16 \
    --tag-specifications 'ResourceType=vpc,Tags=[{Key=Name,Value=school}]'

The same in Terraform:

resource "aws_vpc" "school" {
  cidr_block           = "10.20.0.0/16"
  enable_dns_support   = true
  enable_dns_hostnames = true
  tags                 = { Name = "school" }
}

⏭️ Next

The campus has a fence. Now every room needs a number. CIDR and IP addresses — what /16, /20 and /24 mean, and why the range must never overlap.

git checkout lesson-02-cidr-ips

← Course homeall lessons Next →cidr ips

This page is the lesson's README from the lesson-01-why-vpc branch, shown here so the whole School stays on one site. Code files open on GitHub at the same branch.