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【AWS Black Belt Online Seminar】
クラウドのためのアーキテクチャ設計
-ベストプラクティス-
アマゾンウェブサービスジャパン株式会社
ソリューションアーキテクト  江川⼤大地
2016.09.29
Architecting  for  the  Cloud
Who  am  I  ?
•  名前:江川  ⼤大地
•  所属
•  アマゾン  ウェブ  サービス  ジャパン株式会社
•  ソリューションアーキテクト
•  経歴
•  データベースエンジニア
•  AWS  テクニカルトレーナー
•  好きなサービス
•  AWS  サポート
•  好きなデータベース
•  PostgreSQL
2
  本資料料では2016年年9⽉月29⽇日時点のサービス内容および価格についてご説明しています。
最新の情報はAWS公式ウェブサイト(http://aws.amazon.com)にてご確認ください。
  資料料作成には⼗十分注意しておりますが、資料料内の価格とAWS公式ウェブサイト記載の価
格に相違があった場合、AWS公式ウェブサイトの価格を優先とさせていただきます。
内容についての注意点
AWS  does  not  offer  binding  price  quotes.    AWS  pricing  is  publicly  available  and  is  subject  to  change  in  
accordance  with  the  AWS  Customer  Agreement  available  at  http://aws.amazon.com/agreement/.    Any  
pricing  information  included  in  this  document  is  provided  only  as  an  estimate  of  usage  charges  for  AWS  
services  based  on  certain  information  that  you  have  provided.    Monthly  charges  will  be  based  on  your  actual  
use  of  AWS  services,  and  may  vary  from  the  estimates  provided.
  価格は税抜表記となっています。⽇日本居住者のお客様が東京リージョンを使⽤用する場合、
別途消費税をご請求させていただきます。
3
Agenda
•  はじめに
•  The  Cloud  Computing  Difference
•  設計におけるベストプラクティス
•  まとめ
Agenda
•  はじめに
•  The  Cloud  Computing  Difference
•  設計におけるベストプラクティス
•  まとめ
AWS  上でシステム設計にあたっての疑問
•  例例えば…
スケールアウト構成を
構築する場合に、何を
意識識すればよいの?
オンプレミスと違う
発想で臨臨んだほうが
いいの?AWSの特性を活かせ
るような設計とは?
EC2  上でデータベース
を構築するのと、RDS  
を使うことの違いは?
6
本⽇日お話しすること
•  クラウドらしいアーキテクチャを構築するための原則
•  AWS  でシステムを構築するためのベストプラクティス
•  より深く確認したい⽅方は下記のホワイトペーパーを参照
Ø  Architecting  for  The  Cloud:  AWS  Best  Practices
https://d0.awsstatic.com/whitepapers/AWS_̲Cloud_̲Best_̲Practices.pdf
7
Agenda
•  はじめに
•  The  Cloud  Computing  Difference
•  設計におけるベストプラクティス
•  まとめ
8
AWS  /  クラウドコンピューティングとは
俊敏性・
アジリティの向上
伸縮⾃自在性
セルフサービスな
インフラ
ワールドワイド
低額な利利⽤用価格
Deploy
初期投資不不要・従量量課⾦金金
豊富なサービス
9
クラウドコンピューティングならではの特性
•  IT  資産がプログラマブルに
•  グローバル展開、可⽤用性、無制限のキャパシティ
•  ⾼高レベルなマネージドサービス
•  Built-‐‑‒in  Security
10
Agenda
•  はじめに
•  The  Cloud  Computing  Difference
•  設計におけるベストプラクティス
•  まとめ
10  の設計プリンシプル
•  スケーラビリティ
•  固定資産から可処分資産へ
•  ⾃自動化  
•  疎結合
•  サーバではなく、サービスの利利⽤用(マネージドサービスの活⽤用)
•  データベースの使い分け
•  単⼀一障害点の排除
•  コストの最適化
•  キャッシュの利利⽤用
•  セキュリティ
12
スケーラビリティ
Scalability
スケーラビリティ
•  運⽤用中のシステムを拡張/縮⼩小させる能⼒力力
•  スケーラビリティを⽣生かすことで可能になること
Ø  柔軟性の向上(事業の必要性に応じたリソース確保)
Ø  コスト削減(必要な時に必要な分だけのリソース確保)
•  スケールの種類
Ø  ⽔水平スケーリング(スケールアウト/スケールイン)
Ø  垂直スケーリング(スケールアップ/スケールダウン)
Scalability14
⽔水平・垂直のスケーリングの⽐比較
•  垂直スケーリング
(スケールアップ/スケールダウン)
Ø  個々のリソースのスペックを増減
Ø  リソースの限界が存在
Ø  インスタンスの停⽌止が伴う
•  ⽔水平スケーリング
(スケールアウト/スケールイン)
Ø  リソースの台数を増減
Ø  論論理理的には限界が存在しない
Ø  インスタンスの停⽌止が伴わない
small large
Scalability
small
small small small
small small small
small small small
15
⽔水平スケーリングを⾏行行うために⼼心がけること
•  ステートレスアプリケーション/コンポーネント
Ø  ステートフルになる要素を⽔水平スケールするリソースの外部に配置
-  セッション情報は、DynamoDB/ElastiCache  へ
-  バイナリファイル,  ログなどは、  Amazon  S3  へ
•  ステートフルになるコンポーネントをどう扱うか
Ø  ⽔水平スケールするマネージドサービスの利利⽤用
Ø  ⽔水平スケールができない場合に注意すべき制約を洗い出す
•  分散処理理(今までのやり⽅方を⾒見見直す)
Ø  ⻑⾧長時間かかっていた単⼀一のタスクを分割できないか検討
-  1台のサーバで4時間かかるタスクを、4台のサーバで1時間でこなす
•  商⽤用ライセンスの扱い
Ø  ライセンスの提供元に確認 Scalability16
ステートレスにするためのセッション情報の扱い
Ø  スケールアウト時
-  スケールアウトしたリソースが
使われにくい
Ø  スケールイン時
-  セッションも⼀一緒に落落とすことにな
るので、困難
Web/
App
Auto  
Scaling
ELB
Client
Web/
App
Scalability
•  セッション情報を⽔水平スケールさせたいコンポーネントで持つと
Web/
App
セッション
既存ユーザのセッ
ションは、既存のコ
ンポーネントにある
ため、リクエストは、
同じリソースへ
Sticky  
Session
スケールアウトした
リソースを活かしに
くい
Web/
App
Auto  
Scaling
ELB
Client
Web/
App
セッション
インスタンスを削除す
ると、既存ユーザの
セッション情報も失わ
れてしまう(ログアウト
された挙動となる)
Sticky  
Session
17
ステートレスにするためのセッション情報の扱い
•  スケールさせやすくするためにセッション情報は外だし
Web/
App
Auto  
Scaling
ELBClient
Web/
App
DynamoDB
セッション情報
ElastiCache
or
書き換えられても問
題ない情報、肥⼤大化
の恐れがない情報は
Client-‐‑‒Side  で保持
することも可能
Client-‐‑‒Side  で書き換
えられると困る情報は
Server-‐‑‒Side  で保持
Scalability
各リソースに固有の情報がないの
で、いつでも増減しやすい
18
固定資産から可処分資産へ
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  
今まで(オンプレミス)
•  固定のリソースで運⽤用
Ø  リソース購⼊入は前払い
Ø  リソース追加には⻑⾧長いリードタイム
→  事前のサイジングが必須
リソースに対する考え⽅方
AWS
•  固定資産ではない
Ø  使い捨て可能なソフトウェア
  (いつでも増減、変更更可能)
→  事前のサイジングは不不要
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  
タスクが増えたら
インスタンスを増やして対応
タスクが完了了したら
シャットダウン
サイジングにより
決まった台数、スペック
追加には
⻑⾧長時間かかる
20
マインドセットを変える
AWS
•  リソースが常に存在する/変更更しな
い前提の設計、運⽤用を⽌止める
Ø  ⾃自動化
Ø  DNS  によるアクセス
Ø  バッチスケジュールの⾒見見直し
Ø  利利⽤用時間帯の確認
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  
今まで(オンプレミス)
•  固定リソース運⽤用により
助⻑⾧長されがちなプラクティス
Ø  ⼿手作業による設定変更更
Ø  IP  アドレスのハードコード
Ø  シーケンシャルな処理理
Ø  常に電源  ON
21
⾃自動化
•  ⽔水平スケールも⾃自動的に
•  ⽔水平スケールしたインスタンスに対する設定も⾃自動的に
Ø  EC2  ユーザーデータ、メタデータ
-  http://docs.aws.amazon.com/ja_̲jp/AWSEC2/latest/UserGuide/ec2-‐‑‒instance-‐‑‒metadata.html
Ø  構成管理理ツール(Chef,  Puppet  などの3rd  party  ツール)
•  次のプリンシプルも参照
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  22
DNS  によるアクセス
•  固定  IP  アドレスアクセスによる弊害の例例
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  23
スケールイン時
10.0.0.51 10.0.0.52 10.0.0.51 10.0.0.52
10.0.0.52
直打ちでの
アクセス
使⽤用率率率が低くなったので、
スケールイン
バッチスケジュールの⾒見見直し
•  並列列化で早く終わらせる
Ø  1台で  n  時間も
n台で  1時間も料料⾦金金は同じ
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  24
時間
1h 2h 3h
タスク
1
タスク
2
タスク
3
タスク
1
タスク
2
タスク
3
時間
1h 2h 3h
利利⽤用時間帯の確認
•  固定資産ではないので、常に稼働させる必要はない
•  実際のワークロード、利利⽤用時間帯に合わせて稼働させる必要
がない時間は落落として、コスト節約につなげる
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  25
可処分所得にするためのポイント
•  AMI,  スナップショット戦略略
(いつでもリソースを作成できるように準備)
Ø  全部⼊入り  AMI
Ø  Bootstrapping
Ø  Hybrid(AMI  と  Bootstrapping  の組み合わせ)  
•  Infrastructure  as  Code
Ø  個々のリソースだけでなく、システム全体をいつでも作成できるよう準備
(例例)バッチシステムを  CloudFormation  で作成し、完了了したら削除
Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  26
AMI  戦略略
Linux
J2EE
アプリコード
Log4J
Spring
Hibernate
Struts
Tomcat
Apache
Linux
J2EE
アプリコード
Log4J
Spring
Hiberna
te
Struts
Tomcat
Apache
EC2
アプリ
コード
Amazon  
S3
Log4J
Spring
Struts
Linux
J2EE
Hiberna
te
Tomcat
Apache
Linux
J2EE
アプリ
コード
Amazon  
S3
Hiberna
te
Tomcat
Log4J
Spring
Struts
Apache
EC2
L
i
n
u
x
J
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H
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J
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T
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t
A
p
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c
h
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EC2
Linu
x
JEE
Linu
x
JEE
Chef
Chef
スクリプト
Java  AMIJavaスタック Java  AMI
AMI
起動時取得
起動時取得
起動時取得
[1]全部⼊入りAMI [2]部分設定済  AMI [3]最⼩小構成AMI
27 Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  
AMI  戦略略  Pros/Cons
⽅方式 利利点 ⽋欠点
[1]全部⼊入りAMI 同⼀一性の確保
起動時間が早い
デプロイ毎にAMIを作り直
す必要がある(作成プロセス
を⾃自動化すれば⽋欠点とはな
らない)。
[2]部分設定済AMI あとはアプリコードのみ最
新を取得すれば良良く扱いや
すい
[3]最⼩小構成AMI 柔軟に中⾝身を変更更できる 起動処理理に時間がかかる。
場合によっては外部ライブ
ラリが取得できないことも
28 Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  
AWS  CloudFormation
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/cloudformation/)
Ø  テンプレートを元に、EC2やELBといった
AWSリソースの環境構築を⾃自動化
Ø  JSON,  YAMLフォーマットのテキストで、
テンプレートを⾃自由に記述可能
Ø  Microsoft  Windows  Server  や  SAP  HANA  
などのリファレンス実装を⽤用意(http://
aws.amazon.com/quickstart/)
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/cloudformation/pricing/)
Ø  追加料料⾦金金はありません
AWS  リソース(Amazon  EC2  インスタンスや  Elastic  Load  Balancing  ロード
バランサーなど)に対してお⽀支払いいただきます。
設定管理理  &  クラウドのオーケストレーション  サービス
スタック
EC2
Auto
  Scaling
テンプレート(設定ファイル)
テンプレートに基づき
各リソースが⾃自動起動
EC2
Cloud
Formation
29 Disposable  Resources  Instead  of  Fixed  Servers  
⾃自動化
Automation
⾃自動化
•  ⾃自動化を意識識することで得られるメリット
Ø  オペミス防⽌止などの安定した運⽤用
Ø  運⽤用負荷の軽減
Ø  可⽤用性の向上
•  AWS  と⾃自動化
Ø  API  で動作するので、⾃自動化しやすい
Ø  ⾃自動化をサポートするサービスが豊富
Automation31
⾃自動化をサポートする代表的なサービス/機能
Automation
•  AWS  Elastic  Beanstalk
•  AWS  OpsWorks
•  Auto  Scaling
•  Amazon  EC2  Auto  Recovery
•  Amazon  CloudWatch  Alarms
•  Amazon  CloudWatch  Events
•  AWS  Lambda  Scheduled  events
32
AWS  ElasticBeanstalk
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/elasticbeanstalk/)
Ø  速く簡単にアプリケーションをデプロイ可能
Ø  インフラストラクチャの準備&運営からアプリ
ケーションスタックの管理理まで⾃自動化
Ø  Auto  Scaling  によりコストを抑えながらスケー
ラビリティを確保
Ø  Java,  PHP,  Ruby,  Python,  Node.js,  .NET,  
Docker  などに対応
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/elasticbeanstalk/pricing/)
Ø  追加料料⾦金金なし
Ø  アプリケーションの保存、実⾏行行に必要なAWSリ
ソース  (EC2,  S3,  RDS,  DynamoDB  など)  に対
してのみ課⾦金金
インフラ構成の構築・アプリデプロイの⾃自動化サービス
Automation33
AWS  OpsWorks
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/opsworks/)
Ø  Chefのレシピを使って、デプロイや運⽤用タス
クを⾃自動化可能
Ø  ライフサイクルイベントにより動的な構成変
更更への対応が可能
Ø  継続的な構成管理理
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/elasticloadbalancing/pricing/)
Ø  AWS  OpsWorks⾃自体の利利⽤用は無料料
Ø  (OpsWorksエージェントをオンプレミス
サーバで利利⽤用する場合はその起動時間)
アプリケーションのデプロイ・管理理サービス
AWS OpsWorks
スタック
LBレイヤー
Webレイヤー
DBレイヤー
EC2インスタンス上の
OpsWorksエージェント
Automation34
Auto  Scaling
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/autoscaling/)
Ø  Amazon  EC2インスタンス群を⾃自動的にス
ケール
Ø  耐障害性の向上(インスタンスの異異常を検知
して、新しいインスタンスを起動)
Ø  EC2インスタンスの起動料料⾦金金の最適化
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/autoscaling/pricing/)
Ø  Auto  Scaling⾃自体の利利⽤用は無料料
Ø  Auto  Scalingによって起動されるEC2インス
タンスの起動料料⾦金金
EC2インスタンスを負荷またはスケジュールに応じて⾃自動増減
Auto Scaling group
Desired  
Capacity
必要に応じて
追加される
Capacity
起動設定
•  インスタンスタイプ
•  AMI  など
Automation35
Amazon  CloudWatch
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/cloudwatch/)
Ø  AWSリソースの死活、性能、ログ監視
Ø  取得メトリックスのグラフ化
Ø  各メトリックスに対してアラーム作成
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/cloudwatch/pricing/)
Ø  基本モニタリング(5分間隔)は無料料
Ø  (利利⽤用する場合)  詳細モニタリング
Ø  (利利⽤用する場合)カスタムメトリックス、APIリ
クエスト、アラーム、ログ等
AWSの各種リソースを監視するサービス
Automation36
AWS  Lambda
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/lambda/)
Ø  OS、キャパシティ等インフラの管理理不不要
Ø  S3、Kinesis、SNS等でのイベント発⽣生を元に
ユーザが⽤用意したコード(Node.js)を実⾏行行
Ø  ユーザアプリからの同期/⾮非同期呼び出し
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/lambda/pricing/)
Ø  コード実⾏行行時間(100ms単位)
Ø  Lambdaファンクションへのリクエスト回数
Ø  1⽉月あたり100万リクエスト、400,000GB/秒
が無料料で利利⽤用可能
イベントをトリガーにコードを実⾏行行するコンピュートサービス
AWS LambdaAmazon S3 Bucket イベント
元画像 サムネイル画像
1
2
3
AWS LambdaAmazon DynamoDB
Table and Stream
プッシュ通知
別テーブルを更更
新
■イメージのリサイズやサムネイルの作成
■値チェックや別テーブルへのコピー
Automation37
⽔水平スケーリングの⾃自動化
アベイラビリティーゾーンアベイラビリティーゾーン
アラーム
CloudWatch  
Alarms
Auto  Scaling  Group
•  システムの状況を監視し、⾃自動的にスケールアウト/イン
38 Automation
⽔水平スケーリングの⾃自動化
•  システムの状況を監視し、⾃自動的にスケールアウト/イン
•  スケールアウトしたインスタンスは、ユーザーデータの
カスタムスクリプトなどで⾃自動設定
アベイラビリティーゾーンアベイラビリティーゾーン
アラーム
CloudWatch  
Alarms
Auto  Scaling  Group
39 Automation
インスタンスの復復旧も⾃自動化
Automation
•  Auto  Scaling  による⾃自動復復旧(Auto  Healing)
•  EC2  Auto  Recovery  による⾃自動復復旧
サーバー
クラッシュ
代替リソースが
⾃自動的に起動
Auto Scaling group
min = 1
40
運⽤用も⾃自動化
Automation
•  Amazon  CloudWatch  Events  を利利⽤用した運⽤用⾃自動化
Ø  Amazon  EBS  の⾃自動スナップショット
Ø  EC2  インスタンスの停⽌止/削除
•  AWS  Lambda  のスケジュール実⾏行行
Ø  プログラムを書いてカスタムな運⽤用項⽬目を⾃自動化
41
疎結合
Loose  Coupling  
疎結合(Loose  Coupling)
•  結合度度(Coupling)は低いほど好ましい
Ø  不不具合の影響範囲を最⼩小限にとどめられる
Ø  スケーリングしやすい
•  疎結合にするために⼼心がけること
Ø  Well-‐‑‒Defined  Interfaces  
Ø  Service  Discovery  
Ø  Asynchronous  Integration  
Ø  Graceful  Failure  
Loose  Coupling  43
Well-‐‑‒Defined  Interfaces  
•  アクセス元から⾒見見て、アクセス先をブラックボックスに
Ø  個々のリソースに固有の情報に依存しない
-  必要な情報だけをわたし、API  でアクセス
-  IP  アドレスではなく  DNS  名でアクセス
-  処理理を実施するインスタンスへの直接アクセスを避け、
ELB,  SQS  へアクセスさせるよう設計
  
Loose  Coupling  44
Service  Discovery  
•  透過的にアクセスするために、増えたリソース、減った
リソースを検知することが必要
•  Service  Discovery  の例例
Ø  Auto  Scaling  を使ったインスタンスの  ELB  への⾃自動登録
Ø  EC2  ユーザーデータ  ×  Amazon  Route  53
Ø  Auto  Scaling  Life  Cycle  Hook  ×  Amazon  Route  53
Ø  3rd  party  solutions
-  Netflix  Eureka
-  Airbnb  Synapse
-  HashiCorp  Consul
-  etc Loose  Coupling  45
AWS  のサービスを活⽤用した疎結合の例例
Loose  Coupling  
ウェブサーバーは
アプリサーバーと密結合
Web  Server
App  Server
ELB  を挟んで疎結合に
Web  Server
App  Server
ELB
ELB  は、  Auto  Scaling  
を組み合わせ、増減する  
App  Server  を⾃自動で
登録/解除可能
Web  Server  は単⼀一
の  ELB  の  DNS  名だ
けを⾒見見てれば良良い
(App  Server  は  Web  
Server  にとってブ
ラックボックス)
スケールアウト/インする
たびに、Web  Server  の
設定ファイルの書き換え
が必要
46
Asynchronous  Integration  
•  同期処理理である必要がなければ⾮非同期でつながる
•  ⾮非同期処理理の利利点
Ø  ユーザ側の利利点
-  アプリケーションがブロックされない
Ø  サーバ側の利利点
-  スケーラブルかつ⾼高可⽤用なバックエンド
-  Frontend  を停⽌止させることなく  Backend  を容易易にメンテナンス可能
-  少ないFrontend  のキャパシティで多くのリクエストを受付可能
-  リクエストの処理理順序やリトライ等の制御が容易易に
Loose  Coupling  47
AWS  のサービスを活⽤用した⾮非同期処理理の例例
•  Amazon  SQS  
Ø  メッセージキューを挟んで、Frontend  と  Backend  を疎結合に
•  Amazon  Kinesis
Ø  ストリームデータの⽣生成・受け取りとそのデータ処理理部を疎結合に
•  Amazon  Simple  Workflow
Ø  複雑なワークフローにのっとる複数のタスク、ワークフローの
状態管理理を疎結合に
•  AWS  Lambda
Ø  DynamoDB  へのアップデート、S3  へのデータアップロードと
後続の処理理を疎結合に
Loose  Coupling  48
AWS  のサービスを活⽤用した⾮非同期処理理の例例
•  Amazon  SQS  を挟んで  Frontend  と  Backend  を疎結合に
Loose  Coupling  
Frontend
Servers
ELB
Client
重たい処理理は  Backend  
Servers  に任せる
Sticky  
Session
Backend  
Servers
SQS  キューから取得した
メッセージを元にバッチ
的に処理理を実⾏行行していく
重たい処理理は  Backend  
で⾮非同期に⾏行行われるので、
Client  へのレスポンスは
迅速に
Amazon  SQS
Queue
49
Amazon  Simple  Queue  Service  (SQS)
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/sqs/)
Ø  ⾼高い信頼性:  複数のサーバー/データセンターにメッセー
ジを保持
Ø  スケーラブル:  多数の送信者/受信者に対応
Ø  ⾼高スループット:  メッセージが増加しても⾼高スループッ
トを出し続ける
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/sqs/pricing/)
Ø  無料料利利⽤用枠:  毎⽉月100万Amazon  SQSリクエストまで無
料料
Ø  その後Amazon  SQSリクエスト100万件につき0.476  
USD(東京リージョン以外は0.5USD)
Ø  複数のメッセージを1度度のリクエストで処理理することに
より、コスト効率率率をあげることも可能
⾼高い可⽤用性と信頼性を提供する
フルマネージドなメッセージキューサービス
Producer Consumer
polling
Producer, ConsumerはEC2やモバイルデバイス、
オンプレミスんサーバーなどで構成する。実際の
やりとりにはAmazon SQS APIを使って行う。
message message
Loose  Coupling  50
Amazon  Kinesis
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/kinesis/)
Ø  ⽣生成されるデータをリアルタイムに近
い状況でデータ処理理部に伝送
Ø  預かったデータは、3AZに24時間保存
Ø  AWSのサービスとの簡単インテグレー
ション
Ø  ⽬目的に応じた処理理を並列列処理理すること
が可能
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/kinesis/pricing/)
Ø  シャード数
Ø  Put  APIコール数
フルマネージド型リアルタイム⼤大規模ストリーミング処理理
⼤大量量トランザク
ション処理理
複数データ処理理の
容易易なインテグ
レーション
Loose  Coupling  51
Graceful  Failure  
•  安全に落落とすための戦略略
Ø  リソースの停⽌止、削除、障害時の  クライアントや他のリソースへの影
響を最⼩小限にするように設定しておく
•  Graceful  Failure  の例例
Ø  ELB  Connection  Draining  
-  新規割り振りは中⽌止して、処理理中のリクエストは終わるまで⼀一定期間待つ
Ø  Route  53  による  DNS  Failover
-  障害発⽣生時は、CloudFront  +  S3  で構築した  Sorry  Site  へ誘導
Ø  再試⾏行行処理理の実装
-  失敗した場合にはリトライで対応
Loose  Coupling  52
サーバではなく、サービスの利利⽤用
Services,  Not  Servers  
サーバではなく、サービスの利利⽤用
•  マネージドサービスの利利⽤用によって得られるメリット
Ø  コア業務、アプリケーション部分への集中
Ø  ⾼高可⽤用性
Ø  運⽤用負荷軽減
Ø  ⾃自動スケール(サイジング不不要)
•  マネージドサービスの活⽤用により  Serverless  での構築も可能
Ø  AWS上でのサーバーレスアーキテクチャ⼊入⾨門
-  http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/aws-‐‑‒black-‐‑‒belt-‐‑‒online-‐‑‒seminar-‐‑‒2016-‐‑‒aws
Services,  Not  Servers  54
責任共有モデルから⾒見見るマネージドサービスの管理理負荷
•  責任共有モデルから⾒見見るサービス区分
Ø  Infrastructure  Services:
-  コンピュートとそれに関わるサービス
-  OS,  Apps  などの設定を⾃自由に⾏行行うことが可能
-  例例)Amazon  EC2,  Amazon  EBSなど
Ø  Container  Services:
-  Amazon  EC2などのインフラストラクチャ上で提供されるマネージドサービス
-  オプション(例例:RDS  Multi-‐‑‒AZ)などの設定により簡単に可⽤用性を確保可能
-  例例)Amazon  RDS,  ELBなど
Ø  Abstracted  Services  :  
-  プラットフォームが抽象化されたマネージドサービス(サーバレスサービス)
-  可⽤用性は  AWS  によって⾃自動的に確保
-  例例)Amazon  S3,  Amazon  DynamoDBなど
Services,  Not  Servers  
詳細:http://media.amazonwebservices.com/jp/wp/AWS_̲Security_̲Best_̲Practices.pdf
55
セキュリティ責任共有モデル  (Infrastructure  Services)
基盤サービス
コンピューティング ストレージ データベース ネットワーク
AWS  グローバル
インフラストラクチャ リージョン
アベイラビリティーゾーン エッジロケー
ション
クライアント側のデータ暗号化
とデータの整合性認証
サーバ側の暗号化  
(ファイルシステムおよびデータ)
NWトラフィックの保護
(暗号化/整合性/アイデンティティ)
プラットフォーム、アプリケーション
オペレーティングシステム、ネットワーク構成
顧客データ
AWSが
管理理
アイデンティティ
アクセス管理理
お客様に
よる管理理
AWS  
IAM
AWSが担当する範囲お客様が担当する範囲凡例例
Services,  Not  Servers  
ファイアウォール構成
56
セキュリティ責任共有モデル  (Container  Services)
基盤サービス
コンピューティング ストレージ データベース ネットワーク
AWS  グローバル
インフラストラクチャ リージョン
アベイラビリティーゾーン エッジロケー
ション
クライアント側のデータ暗号化
とデータの整合性認証
サーバ側の暗号化  
(ファイルシステムおよびデータ)
NWトラフィックの保護
(暗号化/整合性/アイデンティティ)
プラットフォーム、アプリケーション
オペレーティングシステム、ネットワーク構成
顧客データ
AWSが
管理理
アイデンティティ
アクセス管理理
お客様に
よる管理理
AWS  IAM
AWSが担当する範囲お客様が担当する範囲凡例例
Services,  Not  Servers  
ファイアウォール構成
57
セキュリティ責任共有モデル  (Abstracted  Services)
基盤サービス
コンピューティング ストレージ データベース ネットワーク
AWS  グローバル
インフラストラクチャ リージョン
アベイラビリティーゾーン エッジロケー
ション
クライアント側のデータ暗号化
とデータの整合性認証
サーバ側の暗号化  
(ファイルシステムおよびデータ)
NWトラフィックの保護
(暗号化/整合性/アイデンティティ)
プラットフォーム、アプリケーション
オペレーティングシステム、ネットワーク構成
顧客データ
AWSが
管理理
アイデンティ
ティ
アクセス管理理
お客様に
よる管理理
AWS  IAM
AWSが担当する範囲お客様が担当する範囲凡例例
Services,  Not  Servers  
ファイアウォール構成
オプション機能として
提供されるもの
58
AWS では多くのサーバーレスオプションを⽤用意
ストレージ データベースネットワーク
コンピューティング コンテンツ配信メッセージングとキューセキュリティ
ゲートウェイ
ユーザー管理理 モニタリングとログ記録
IoT
機械学習
ストリーミング分析
Services,  Not  Servers  59
データベースの使い分け
Database
データベースの使い分け
•  万能なデータベース・ストレージは存在しない
•  データストアの特性(得意不不得意)に応じた使い分け
Database
Amazon  DynamoDB
Amazon  RDS
Amazon  ElastiCache
Amazon  Redshift
SQL
NoSQL•  低レイテンシ
•  インメモリ
•  3拠点間での
レプリケーション
•  SSDに永続化
•  トランザク
ション処理理
•  汎⽤用⽤用途
•  集計・分析処理理
•  ⼤大容量量データ
•  DWH
61
単⼀一障害点の排除
Removing  Single  Points  of  Failure  
単⼀一障害点の排除
•  障害に備えておくことで、その影響を極⼩小化
Ø  下記のようにあらかじめ冗⻑⾧長化をしておくなどの準備が重要
Removing  Single  Points  of  Failure  
アベイラビリティーゾーンアベイラビリティーゾーン
Auto  Scaling  Group
もし、この1台が落落ち
ても、システムの全停
⽌止にはつながらない
63
単⼀一障害点の排除
•  単⼀一障害点排除のためのポイント
Ø  冗⻑⾧長化
Ø  障害検知
Ø  堅牢牢なデータストレージ
Ø  Multi-‐‑‒AZ  の利利⽤用
Ø  疎結合な構成による障害分離離
Removing  Single  Points  of  Failure  
詳細:https://d0.awsstatic.com/whitepapers/aws-‐‑‒building-‐‑‒fault-‐‑‒tolerant-‐‑‒applications.pdf
64
コストの最適化
Optimize  for  Cost  
コストの最適化
•  単に既存システムをクラウドに移⾏行行するだけでも
初期投資を減少させ、AWS  の規模の経済の恩恵を享受可能
•  クラウド環境の特性を活かすことにより、
さらなるコスト最適化が可能
Ø  適切切なサイジング
Ø  伸縮⾃自在性
Ø  適切切な購⼊入オプションの利利⽤用
Optimize  for  Cost  66
適切切なサイジング
•  オーバープロビジョニングの回避
Ø  AWS  のリソースはいつでも増減可能
•  継続的な改善
Ø  適切切なインスタンスタイプを⾒見見極めるために常に監視
-  Amazon  CloudWatch  によるリソース監視
-  AWS  Trusted  Advisor  で使⽤用率率率に低いリソース
Optimize  for  Cost  
Amazon  
CloudWatch
AWS  Trusted  
Advisor
67
伸縮⾃自在性
•  ⽔水平スケーリングにより必要な時に必要なリソースを確保
•  マネージドサービスのキャパシティを利利⽤用
Ø  ELB,  CloudFront,  Amazon  SQS,  AWS  Lambda  etc  
Ø  キャパシティを簡単に設定できるリソースの活⽤用
-  Amazon  DynamoDB,  Amazon  Kinesis  Stream
Optimize  for  Cost  
需要によって
判断
68
適切切な購⼊入オプションの利利⽤用
•  Amazon  EC2  の購⼊入オプション
Ø  リザーブドインスタンス
Ø  スポットインスタンス
•  Amazon  S3  のストレージ価格
Ø  スタンダードストレージ
Ø  標準  –  低頻度度アクセスストレージ
Ø  低冗⻑⾧長化ストレージ
•  その他のサービスの購⼊入オプション
Ø  CloudFrontのリザーブドキャパシティ
Ø  DynamoDBのリザーブドキャパシティ
Optimize  for  Cost  69
適切切な購⼊入オプションの利利⽤用
•  Amazon  EC2  の購⼊入オプション
Ø  リザーブドインスタンス
Ø  スポットインスタンス
•  Amazon  S3  のストレージ価格
Ø  スタンダードストレージ
Ø  標準  –  低頻度度アクセスストレージ
Ø  低冗⻑⾧長化ストレージ
•  その他のサービスの購⼊入オプション
Ø  CloudFrontのリザーブドキャパシティ
Ø  DynamoDBのリザーブドキャパシティ
Optimize  for  Cost  
10⽉月のオンラインセミナーもチェック!
「AWSのコスト削減オプション」
https://connect.awswebcasts.com/blackbelt-‐‑‒cost-‐‑‒reduction/event/event_̲info.html
70
キャッシュの利利⽤用
Caching  
キャッシュの利利⽤用
•  繰り返し利利⽤用されるデータをキャッシュ
Ø  性能向上
Ø  コスト節約
Caching  
オリジンサーバ
Amazon CloudFront
オリジンサーバ
台数の削減
レスポンス向上 負荷軽減
リクエスト
配信
リクエスト
キャッシュから配信 キャッシュ
コンテンツ取得
CDN
クライアント
72
Amazon  ElastiCache  による  Application  Data  Caching  
•  特徴  (https://aws.amazon.com/jp/elasticache/)
Ø  フルマネージド環境でMemcached  /  Redisが利利⽤用可能
Ø  RedisはMulti-‐‑‒AZ配置することで可⽤用性向上
Ø  ⼀一部パラメータ以外はアプリケーション特性に応じて
変更更可能
Ø  フェイルオーバーやパッチの適⽤用、バックアップ
(Redis)も⾃自動で⾏行行われる
Ø  Memcached⽤用のAuto  Discovery対応Client  Libraryも
提供中
•  価格体系  (https://aws.amazon.com/jp/elasticache/pricing/)  
Ø  インスタンスタイプに応じて
Ø  Redisを利利⽤用しバックアップを有効にした場合はバック
アップストレージの利利⽤用量量に応じて
フルマネージド  キャッシュサービス
73 Caching  
Amazon  CloudFront  による  Edge  Caching  
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/cloudfront/)
Ø  簡単にサイトの⾼高速化が実現できると共に、
サーバの負荷も軽減
Ø  様々な規模のアクセスを処理理することが可能
Ø  世界53箇所のエッジロケーション
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/cloudfront/pricing/)
Ø  データ転送量量(OUT)  
Ø  HTTP/HTTPSリクエスト数
Ø  (利利⽤用する場合)SSL独⾃自証明書  など
マネージドCDN(Contents  Delivery  Network)サービス
クライアント
レスポンス向上 負荷軽減
Amazon
CloudFront
キャッシュ
配信 オフロード
Webサーバ
74 Caching  
セキュリティ
Security
セキュリティ
•  すべてのレイヤーでセキュリティを確保
Ø  ⼀一箇所でもセキュリティホールがあれば、そこを突かれてしまう
•  セキュリティ確保のためのポイント
Ø  AWS  の機能の活⽤用  
Ø  AWS  へセキュリティの担保をオフロード
Ø  最⼩小権限の原則
Ø  Security  as  Code  
Ø  リアルタイム監査  
Security
詳細:http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/awswebinar-‐‑‒aws-‐‑‒56260969
76
すべてのレイヤーでセキュリティを確保
Web Web Web Web
Private
Segment
(Web)
Public  
Segment
Lo
g
Private
Segment
(DB)
Public  Subnet  (DMZ) Public  Subnet  (DMZ)
Private  Subnet   Private  Subnet  
Private  Subnet   Private  Subnet  
NAT NAT
操作ログ
リソース監視
通知
データ暗号化
権限管理理
【サブネット】
外部からアクセスできるサブ
ネットと、外部からはアクセ
スできないサブネットの作成
【ネットワークアクセス制御】
SecurityGroup及びNetwork  
ACLを使ってアクセス制御を実
施
【保管するデータの暗号化】
S3やEBS、RDSといったスト
レージサービス上のデータを暗
号化
【アクセス管理理】
AWSアカウント・IAMユー
ザーの管理理。AWSリソースへ
のアクセス制御(最⼩小権限の
原則を順守可能)
【AWS操作ログ】
AWS操作ログの取得(管理理コン
ソールやCLI含む)
【AWSサービス監視】
各種AWSサービス(ELB、RDS、
EC2等)のリソース監視
Availability  Zone Availability  Zone
Security詳細: http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/awswebinar-‐‑‒aws-‐‑‒5626096977
AWS  の機能の活⽤用
•  AWSが提供する便便利利なセキュリティ機能を活⽤用することで
よりシンプルにセキュリティ確保が可能に
•  AWS  が提供するセキュリティ機能活⽤用の例例
Ø  AWS  IAM  による権限制御
Ø  セキュリティグループによるアクセスコントロール
Ø  AWS  WAF  による  DDoS  緩和
Ø  AWS  CloudTrail  による監査ログ取得
Ø  AWS  KMS  による暗号化鍵管理理
Ø  etc
Security78
AWS  へセキュリティの担保をオフロード
•    マネージドサービスの活⽤用により、AWS  がセキュリティ
管理理を⾏行行うレイヤーを広くすることが可能
•  「サーバではなく、サービスの利利⽤用」で⽰示したセキュリ
ティ責任共有モデルの図を参照
Security79
AWS  IAM  を活⽤用した「最⼩小権限の原則」順守
•  特徴  (http://aws.amazon.com/jp/iam/)
Ø  AWS  リソースへのきめ細かなアクセス制御
Ø  認証情報の利利⽤用状況を⼀一⽬目で把握できるレポート機能
Ø  社内ディレクトリとの統合も可能
Ø  ウェブ  ID  プロバイダーを使った、モバイルアプリケー
ションへのアクセスコントロールの管理理
Ø  権限の⾼高いユーザーに対する多要素認証の利利⽤用(  Multi-‐‑‒
Factor  Authentication)
•  価格体系  (http://aws.amazon.com/jp/iam/pricing/)
Ø  IAMの利利⽤用⾃自体は全て無料料  
AWS  サービスおよびリソースへのアクセスを安全にコントロール
多様なMFAデバイスをサポート
Security80
Security  as  Code  
•  AWS  はプログロマブル
→セキュリティの”Golden  Environment”  をコード化し、
適切切なセキュリティ設定がされた環境の配布を容易易に
Ø AWS  CloudFormation
Ø AWS  Service  Catalog
Security81
リアルタイム監査  
•  継続的にコンプライアンスのための監視を実施
Ø  AWS  Config
Ø  Amazon  Inspector
Ø  AWS  Trusted  Advisor  
•  AWS環境の操作ログの取得
Ø  AWS  CloudTrail
•  アプリケーションログの収集
Ø  Amazon  CloudWatch  Logs
Security82
Agenda
•  はじめに
•  The  Cloud  Computing  Difference
•  設計におけるベストプラクティス
•  まとめ
まとめ(10  の設計プリンシプル)
•  スケーラビリティ
•  固定資産から可処分資産へ
•  ⾃自動化  
•  疎結合
•  サーバではなく、サービスの利利⽤用(マネージドサービスの活⽤用)
•  データベースの使い分け
•  単⼀一障害点の排除
•  コストの最適化
•  キャッシュの利利⽤用
•  セキュリティ
Architecting  for  The  Cloud:  AWS  Best  Practices
https://d0.awsstatic.com/whitepapers/AWS_̲Cloud_̲Best_̲Practices.pdf
84
参考資料料
•  Architecting  for  The  Cloud:  AWS  Best  Practices
Ø  https://d0.awsstatic.com/whitepapers/AWS_̲Cloud_̲Best_̲Practices.pdf
•  失敗例例を成功に変える  AWS  アンチパターン
Ø  2016年年:
http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/aws-‐‑‒black-‐‑‒belt-‐‑‒online-‐‑‒
seminar-‐‑‒antipattern
Ø  2015年年:
http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/20150609-‐‑‒
antipattern-‐‑‒49198289
Webinar資料料の配置場所
•  AWS  クラウドサービス活⽤用資料料集
Ø  http://aws.amazon.com/jp/aws-‐‑‒jp-‐‑‒introduction/
•  AWS  Solutions  Architect  ブログ
Ø  最新の情報、セミナー中のQ&A等が掲載されています
Ø  http://aws.typepad.com/sajp/
86
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検索索
最新技術情報、イベント情報、お役⽴立立ち情報、
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87
AWSの導⼊入、お問い合わせのご相談
•  AWSクラウド導⼊入に関するご質問、お⾒見見積り、資料料請
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