AWS

AWSを利用する際に、リージョンとアベイラビリティーゾーンという概念を理解することはとても重要です！0にはできない障害に対して、AWSがどのような対策をとっているか理解しましょう！

（参考）グローバルインフラストラクチャ
https://aws.amazon.com/jp/about-aws/global-infrastructure/

動画収録時点では、AWSは22 の地理的リージョンと、 69 のアベイラビリティーゾーンで運用されています。

リージョンとアベイラビリティーゾーンの基本を解説

リージョン（Region）とは？

リージョンとは、AWSサービスが運営されている拠点（国や地域）です。つまり、物理サーバがある地域のことです。東京、香港、オレゴン、北カルフォルニアなど世界に22リージョンがあります（動画収録時点）。

さらに、各リージョン内 に、バーチャルな概念のデータセンターが複数あります。

アベイラビリティーゾーン（Availability Zone）とは？

アベイラビリティーゾーンは「AZ.」、 略してエーゼット、エジーと呼ばれます。1つのAZは、複数のデータセンターから構成されています。バーチャルな概念のデータセンターのイメージです。物理的な構成は、AWSのユーザーからはわかりません。

東京リージョンでは、ap-northeast-1a から ap-northeast-1dまでの、4つのアベイラビリティーゾーン があります。

AWSアカウントによっては、使えないアベイラビリティーゾーンがあります。公式には発表されていないようですが、アカウントを作った時期に依存するようです。

AZ間では、地理、電源、ネットワークが分離されていています。
セキュリティの観点から、AZを構成するデータセンターの住所は正式には公開されていませんが、それぞれ数十キロ程度離れているようです。
もし、地震や火災、停電、AWSのシステム障害、局所的な障害で一つのAZが使用不能になっても、サービスを継続できる設計が可能です。

各AZ間は、高速なネットワークで接続されています。ネットワークレイテンシは、（保証はされていませんが）通常は2msec以下です。

マルチAZ

複数のAZを利用して、システムを冗長化させて構築することを、マルチ AZと呼びます。

停止させることなく稼働し続けること、つまり可用性を高める手段として、AWS EC2といった仮想サーバや、AWS RDSといったデータベースサービスをマルチAZの構成にすることは、基本的な手段となります。

AWSを使ったサービス設計において、障害発生は前提条件です。アーキテクトは、仮に障害が発生しても、可用性を高める設計でコストを考慮しながら行います。

例えば、関東で大規模震災が起きてもサービスを絶対に止められないミッションクリティカルなサービス（金融関連、社会インフラ、グローバル公開しているサービス）の場合は、マルチリージョンにする方法も考えられます。

 

ユーザーが快適にコンテンツを利用するためのエッジロケーション

主に、CDNを提供するためのデータセンターとしてエッジロケーションというものがあり、世界で180か所に点在しています（動画収録時点）。

（参考）Amazon CloudFront の主な特徴
https://aws.amazon.com/jp/cloudfront/features/

CDNとは、コンテンツデリバリーネットワークの略でウェブコンテンツをインターネット経由で配信するために最適化されたネットワークです。
ユーザーが、地理的に近いエッジロケーションからコンテンツを利用することで、低レイテンシで効率よくコンテンツを利用できます。

動画制作時点で、Amazon CloudFrontは、 33 か国 73 都市にある 191 とあります。
ユーザーが、地理的に近いエッジロケーションからコンテンツを利用することで、低レイテンシで効率よくコンテンツを利用できます。

 

リージョン間の通信はどれぐらいの速度があるの？

リージョン間は、高速回線で結ばれています。

（参考）グローバルネットワーク

https://aws.amazon.com/jp/about-aws/global-infrastructure/global_network/?p=ngi&loc=3

ネットワークレイテンシは、距離に依存（光の速さより早くならない）しているため、注意が必要です。

例えば、アメリカのバージニアリージョンに配置したWebサーバから、東京リージョンにあるデータベースにアクセスする。片道で200msecかかり、往復で400msecだとすると体感でも遅延するのがわかるレベルなので、ユーザーが我慢できなくなってしまう感じです。

AZ間のネットワークレイテンシは、問題にならないことが多いですが、リージョン間の通信は、ネットワークレイテンシが問題になることがあるので注意してください。

通常リージョン以外の特別なリージョンを解説！

大阪ローカルリージョン

大阪にもローカルリージョンというものがあります。
大阪ローカルリージョンは、東京リージョンで大規模震災などが起きた際、大阪に切り替えて使うといったバックアップに用意された場所だと考えてください。

使えるサービスにも制限があり、AWSに申請して許可をもらわないと使えません。そのため、このコースの学習で使うリージョンには使いません。

（参考）大阪のローカルリージョンが 2021 年初頭までに 3つのアベイラビリティーゾーンを持つ完全な AWS リージョンに拡大されることが 発表されました。

「AWS 大阪ローカルリージョンをフルリージョンへ拡張中」

AWS GovCloud (米国西部) リージョン

アメリカ政府専用のリージョンです。

北京(Beijing)、寧夏(Ningxia) リージョン

中国にあるAWSリージョンです。現地の法規制に従う関係で、特別に申請が必要となります。

また、リージョンによってコストが違うのも特徴の一つです。
電気代、土地代等の物価に差異があるため、リージョンによってコスト内容が異なります。
日本は比較的高額な部類のリージョンに入るようです。用途によっては、価格が安いリージョンを使う方法もあります。

（参考）リージョン、アベイラビリティーゾーン、および ローカルゾーン
https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/using-regions-availability-zones.html

まとめ

「リージョン」と「アベイラビリティーゾーン」について、特に重要なポイントは、

• 国や地域ごとにリージョンがある。
• リージョン内には複数のアベイラビリティーゾーン（AZ）がある
• AZ間は物理的に離れている。
• マルチAZ構成により可用性が高まる。

です。

それぞれの特徴を理解し、AWSをマスターしましょう！

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webサービス開発に関わる際に、よく耳にするのがクラウド。特に一番人気なのが、AWSというAmazonが提供しているクラウドサーバー。今回は、このサービスについて徹底的に解説いたします！

はじめに押さえるべきAmazon Web Services （AWS）の基本

Amazon Web Services （AWS）とは、ECサイトで有名なAmazon が提供するクラウドコンピューティングサービスです。クラウドコンピューティング とは、コンピューターリソースの利用形態の一つです。いわゆるクラウド（Cloud = 雲）と呼ばれるものです。

そのサービス内容は、IT リソースを

• 必要な時に
• 必要な分だけ
• 低価格で

利用できるサービスです。

AWSの場合、物理的なコンピューターをAWSが保有しています。それを、利用した時間、利用したデータの量によって使用した分だけ利用者が使用料を支払います。

クラウドとオンプレミス、どっちがいいの？両者の違いを解説

AWSのようなクラウドと対比されるのが、オンプレミスです。
オンプレミスとは、物理的なコンピューターを自前で購入、設置して運用することを指します。

クラウドとオンプレミスの大きな違いは、下記の通りです。

	クラウド	オンプレミス
サーバコスト	初期費用不要。使った分だけ利用料を払う	初期に全額必要
調達期間	数分	数週間〜数ヶ月
サーバの追加・削減	数分。使用料が変更。	時間とコストが掛る
物理サーバの管理	不要	必要

クラウドはどんな場面で利用するの？そのメリットは？

AWSをはじめとするクラウドサービスの場合、需要に応じて、サーバのリソースを必要な時に応じて増減できます。

例えば、ECサイトを運用する時、利用者の増えるクリスマスシーズンだけサーバを増強できます。また、自分のサービスがTVで取り上げられるから、その時間はサーバを増強しよう、ということもできます。

一方、サービスの会員登録が計画より伸び悩んだ際には、サーバリソースを減らしてコストを削減できます。Webサービスを公開しても、うまく行かずにサービスクローズというのは、残念ながらよくあることです。AWSのようなクラウドサービスを利用していれば、サービスの利用を停止すれば済みます。それ以上費用は掛かりませんので、新規事業開始時のリスクを最小限に抑えられます。

もし、オンプレミスで運用していれば、サーバの増減は簡単にできません。予測される最大の負荷を基準として、サーバを準備しておかなければいけません。利用量が伸び悩んだ際はサーバが無駄になり、もし予想を上回った負荷がサーバに掛かった時には、サイトが重くなり機会損失になります。

クラウドのもう一つのメリット、メンテナンスを任せられる

物理サーバは、壊れるものだと考えてください。壊れた場合は修理が必要になります。

私は、オンプレミスの障害対応の経験があります。
データセンターに出向き、障害状況を確認、故障箇所を把握。一旦会社に戻り、部品をメーカーから取り寄せ。後日届いたら、データセンターにもう一度出向いて、部品交換したり、代替機と交換したり、などなど。。。体力勝負のところもあり、かなり大変です。

その点、AWS であれば、物理サーバのメンテナンスは、AWSがやってくれます。
最近は、物理サーバに触れる機会がなくなったので、精神的にも体力的にもとても楽になりました。

たくさんあるクラウドサービス、AWSが断然オススメ

アメリカの調査会社の2018年のデータによるクラウドインフラサービス（IaaS、PaaS、ホステッドプライベートクラウド）の市場シェアは下記の通りです。

1位	Amazon Web Services（Amazon）	35%
2位	Azure (Microsoft)	14%
3位	GCP (Google)	8%

参照：
The Leading Cloud Providers Increase Their Market Share Again in the Third Quarter
– Synergy Research Group

複数あるクラウドサービスですが、エンジニアの立場で考えるとシェアが大きいサービスを利用すれば、仕事で役立つ機会が増えます。AWSに詳しくなっておくというのは、おすすめです。最近の5年で関わったWebサービスの開発で、AWSを全く利用していないケースは記憶がありません。

また、AWSを選択する理由として、シェアNo.1 サービスだからという理由は稟議が通りやすい傾向があります。

 

そもそも、どうしてAmazonがサーバ技術を外部に提供しているの？

世界最大のEコマースサイトである「Amazon.com」のWebサイトトラフィックは世界でもトップクラスです。日々、大規模なサービスを支えるため様々な課題を解決して、サイト稼働させるサービスを、仮想化基盤としてサーバを構築していました。

Amazonが抱えている課題は、外部の顧客も抱えているはず。ならば、外部の顧客にも提供しよう、とサービスを開始したのがAWSの始まりとされます。

自社内だけの技術として、外に出さないほうがAmazonにとって得ではないか？ と思われた方もいらっしゃると思います。外にも提供する理由として、Amazonには「地球上で最もお客様を大切にする企業を目指す」というミッションがあります。

ECサイトAmazon.comのスキームは、
１．品揃えと低価格を徹底的に追求
↓
２．取引量が増加して、パートナー起業が増加する
↓
３．規模の経済が働くと、顧客が増えて
↓
４．さらなる品揃えと低価格を実現
（１に戻り、繰り返す）

AWSも同様で、規模の経済が働くため、一般の顧客にAWSを提供することによって、コストダウンを実現できます。
Amazonも得をする、顧客も得をする。
これらの理由で、自社内だけの技術とせずにAWSとしてサービスを公開しています。

AWS の歴史で、日本のユーザーにインパクトがあったイベントを紹介します。

2006/3/14	Amazon S3 リリース
2006/8/25	Amazon EC2 リリース
2011/1/19	AWS 東京リージョンが開設

日本では、東京リージョンが開設してから、普及が進みました。

Amazonは、積極的に投資を行うので、赤字もしくは少し黒字くらいのイメージがある方も多いと思いますが、AWS事業は黒字です。

Amazonの2019年度第2四半期決算（米国時間6月30日締め）によると、AWSの売上高は83億8,000万ドル（前年同期比37％増）、営業利益は21億2,000万ドルと膨大な数字です。

AWSを利用するために、すべてのサービス内容を学ぶ必要はない！

当初AWSは、IaaS 、つまりハードウェアに近いところのサービスを提供していたのですが、現在は、IaaSだけでなくPaaS、SaaSのすべて階層を提供しています。

階層名	例
Infrastructure as a Service(IaaS)	EC2 仮想コンピューター
Platform as a Service (PaaS)	RDS データベース
SaaS (Software as a Service)	Amazon Connect クラウドベースのサポートセンター運用支援アプリケーション

AWSはIaaSだけ提供しているのでは？と思われた方、それはかなり古い情報です。AWSは今や、IaaS、PaaS、SaaS 、さらにはそれ以上と言葉だけでは表せない広範囲領域をカバーするサービスです。また、サービス内容は日に日に増えています。

しかしながら、一つのサービスを作る時に、全部の機能を使うことはありません。また、AWS 認定試験で重要視される部分は、限られてきますので安心してください。

AWS認定試験で大切なカテゴリとしては、

• コンピューティング
• ストレージ
• 管理とガバナンス
• セキュリティ、ID及びコンプライアンス
• データベース
• ネットワーキングとコンテンツ配信
• アプリケーション統合

になります。

AWS認定試験合格を目指している方は、上記カテゴリに的を絞れば合格はけっして難しいことではありません。効率的に勉強をすることで、スキルアップにつながる資格を取得しましょう！

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