AWS Cloud Practitioner Essential まとめ4

[AWS Cloud Practitiner Essential] (https://explore.skillbuilder.aws/learn/course/1875/play/27620/aws-cloud-practitioner-essentials-japanese-ri-ben-yu-shi-xie-ban) 殴りがき

インスタンスストア

EC2を作成すると、「インスタンスストアボリューム」というローカルストレージ(ハードディスクみたいな。)が提供される。

• インスタンスストアボリュームは、インスタンスが実行されるホストのストレージを仮想的に取得したもの
  • そのため、インスタンスを終了させると、そのインスタンスが保存していたデータは失われる。
  • 再度同じインスタンスを実行しても、同じ物理ホスト上で実行されるとは限らないため。
• 一時的なデータなどを保管する際に使う。

Amazon EBS(Elastic Block Store)

• ブロックストレージ
  - 「EBSボリューム」という仮想ストレージが、インスタンスとひもづく。
  • 物理ホストとの紐付きではないため、インスタンスが終了され、再び実行してもデータは残ったまま。
• 設定を考える
  • サイズ
  • タイプ
• EBSのバックアップは、増分バックアップ(スナップショットを作成する)
  • 1回目: 全てのデータがバックアップされる
  • 2回目: 1回目から増えた分だけバックアップする
  • 3回目: 2回目から増えた分だけバックアップする
• EC2インスタンスと1セットとなる。
• AZレベルでEBSが作られるため、違うAZのインスタンスに対してEBS上のデータを共有することはできない

※　増分バックアップと差分バックアップの違い

• 増分は、前回からその都度増えた分だけバックアップをとる。
• 差分は、フルバックアップ(初回)から増えた分その都度バックアップをとる。　⇦　3回目の内容には、2回目の内容も含まれる。

S3(Amazon Simple Storage Service)

• オブジェクトストレージ

• データの保存・取得に制限がない。

• アップロードの最大容量(= 一回にアップできるファイルの最大サイズ)は5TB

• データ: オブジェクトとして保存される。

• ディレクトリ: バケットと呼ばれる。

• バケットにオブジェクトを保存するイメージ。

• オブジェクトをバージョン管理する機能がある。

  • 誤って削除されても、指定のバージョンにすぐに戻すことができる。

• オブジェクトは、データ・メタデータ・キーで構成される

  • データ: 保存する内容
  • メタデータ: データの種類・使用方法・サイズ
  • キー: 一意の識別子

• アップする際に、アクセス制御を設定する。

S3ライフサイクルポリシー

ストレージクラス間でデータを自動的に移動する

• 例: 90日はS3標準で保存し、その後30日はS3低頻度アクセスで保存する。そしてその後はS3 Glacierで保存する。
• このような、どの期間をどのシステムで保存するかを設定できる。

ストレージクラス

S3標準

• 9 * 11 (イレブン9)の耐久性。 99.999999999%データを失うことはない。
• 静的Webサイトのホスティングができる　⇦　オブジェクトとしてWebサイトを保存すれば、それにアクセスするだけでWebサイトが使える
• 頻繁にアクセスされるデータ用
• 最低3つのアベイラビリティゾーンにデータが保存される。

S3標準 - 低頻度アクセス(S3標準-IA)

• バックアップなど、長期間でのデータ保存が必要だか、頻繁にアクセスすることはないデータを保存する。
• 頻繁にアクセスされることはないが、必要な際にはすぐアクセスできる設計
• 保存にかかる料金は低い。取り出しにかかる料金が高い。
• 最低3つのアベイラビリティゾーンにデータが保存される。

S3 1ゾーン - 低頻度アクセス(S3 1ゾーン - IA)

• 1つのアベイラビリティーゾーンにデータが保存される
• 長期データの保存が必要かつ頻繁にアクセスされることのないデータを保存する
• ストレージコストを節約する場合に適する
  • AZが一つであるため、三つ使うストレージクラスより安い
• AZに障害が発生した場合にデータを簡単に復元できる。

S3 Intelligent-Tiering

• アクセスする頻度が不明な際、このストレージクラスを選択することにより、アクセス状況に応じて適切なストレージクラスに移動される。
  • 30日間連続アクセスなし: S3標準-低頻度アクセスに移動。
  • 低頻度アクセスに移動後にアクセスが増えた: S3標準に移動。

S3 Glacier

• データをアーカイブする必要がある場合。
• データの取得には数分から数時間かかる。(S3標準やS3標準-低頻度アクセスより取得に時間がかかる)

S3 Glacier Deep Archive

• 最も低コスト
• データ取得には12時間(以内)かかる。(S3 Glacierよりさらに取得に時間がかかる)

EBS と　S3　の比較

• EBS
  • 　一つのファイルに対して、小さな変更を頻繁にするケースに適する
    • 　ファイルを小さなパケットに分割して保存する(ブロックストレージ)ため、ファイルの極1箇所を変更した際は、その小さな変更分だけを更新されることになる。
• S3
  • たくさんの場所から参照される場合(Webなど)に適する。
  • 一つのファイルに対して、頻繁に変更しないケース(Write Once Read Many)に適する
    • ファイルをオブジェクトとして保存する(オブジェクトストレージ)ため、ファイルの極1箇所に小さな変更を加えた場合でも、ファイル丸ごとアップロードし直さないといけない。
    • ファイルが80GBで、そのうちの1GB分のデータに変更を加えた場合でも、80GB分を再アップロードする必要がある
  • ウェブが有効(オブジェクトにはurlが付与されており、アクセス権によって操作する)
  • 耐久性が強い -> 9 * 11の耐久性
  • コスト削減 -> EBSを使うよりやすい。
  • サーバーレスである。

Amazon Elastic File System(Amazon EFS)

• ファイルストレージ
• 複数のインスタンスがEFSのデータに同時に読み込み・書き込みができる
• スケーリング・複製などをAWSに任せることができる
• リージョン単位でEFSが作成されるため、同じリージョン内のインスタンスであればEFSのデータにアクセスすることができる。　⇦　複数リージョンに作成され、スケーリングなどがされる。
• Linuxファイルサーバーとなるため、アクセスする際には、ファイルパスを操作する

RDS (Amazon Relational Database Service)

以下の管理をAWSがしてくれる。

• 自動パッチ適用
• バックアップ
• 冗長性
• フェイルオーバー
• 災害対策
• セットアップ
• バックアップ

以下のRDBMSがサポートされている

• PostgreSQL
• MySQL
• MariaDB
• Oracle DB
• Microsoft SQL Server
• Amazon Aurora
  • MySQLとPostgreSQLの二つと互換性がある。
  • MySQLの5倍, PostgreSQLの3倍高速
  • 高可用性が求められるケースに適する
  • コストは商用DBの1/10
  • データレプリケーション
    • 常に6つのコピーが複製されている　⇦　3つのAZに2つずつ。
    • 最大15個まで複製を増やせる　⇦　増やすことで読み取り負荷を分散してパフォーマンスを拡張させることができる
  • S3への継続バックアップされている
  • 特定の期間のデータを復旧できる(ポイントインタイムリカバリ)
  • エンタープライズ規模のリレーショナルデータベース

AmazonDynamoDB

• サーバーレスデータベース。
  • パッチ適用・管理・外ウェアのインストールなどを自動で実行してくれる
• 高いスケーラビリティ
  • 自動的にスケーリングされる
• 非リレーショナルDB
• NoSQL(SQLは使わない。)
• 応答時間がめっちゃ短い。(数ミリ秒)

非リレーショナルDBの特徴

• キーバリューペアがある。
  • キー: 一つのデータを示す
  • バリュー: 一つのデータが持つ情報。それぞれのデータが同じバリュー属性を持たくて良い。
• バリューをいつでも追加・削除できる

キー	バリュー
1	名前: Kohei, 住所 123, 性別: 男
2	名前: Takeshi, 誕生日: 1180年7月7日, 年齢: 17

Amazon RDS と Amazon DynamoDBの比較

Amazon RDS

• 各データの複雑な結びつきがある場合に適する

Amazon DynamoDB

• 各データで複雑な結びつきがなく、大量なデータを高速に処理する場合に適する

Amazon Redshift

現在のデータではなく、過去のデータをさかのぼって処理するのに適する。
データウェアハウシングを提供するサービス

• ビックデータ分析
• データの傾向を理解するのに役立つ。

Amazon DMS(Amazon Database Migration Service)

オンプレミス環境や移行元EC2・RDSなどからクラウドへデータ移行をする際に役立つサービス。
RDS,非RDS(NoSQL)でも移行は可能。

• 開発環境・テスト環境でのデータベース移行にも使える。

  • 開発環境 or テスト環境に本番環境のデータをコピーするなど。

• データベースの統合にも使える。

  • 複数のDBを一つのDBにまとめる

• 継続的なデータベースレプリケーションにも使える。

  • 地理的に離れている場所に複製ができるため、優れたバックアップとして使える。

• 移行中も、移行元のDBを通常通り運用しながらできる

  • アプリケーションのダウンタイムが最小限となる。

• 移行元と移行先のDBの種類が異なっていても問題なく移行できる

  • ex: 移行元のMySQL を 移行先のPostgreSQLにデータを移せる
  1. スキーマ構造・データ型・データベースコード を 移行先へ変換
     1.　　実際にデータを移行する

その他のデータベースサービス

• Amazon DocumentDB
  • MongoDBをサポートするドキュメントDBサービス。
• Amazon Neptune
  • グラフDBサービス -> 高度に接続されたデータセットを使うアプリケーション構築に適する
  • レコメンデーションエンジン・不正検出・ナレッジグラフなど
• Amazon QLDB(Amazon Quantum Ledger Database)
  • 台帳DBサービス
  • データに対して行われた全ての変更履歴を確認できる
• Amazon Managed Blockchain
  • ブロックチェーンネットワークを作成・管理するために使用できる
  • ブロックチェーンは複数の当事者がトランザクションを実行し、データを共有できるようにする分散台帳システム
• Amazon ElastiCache
  • DB上にキャッシュレイヤーを追加することで、リクエスト読み込みを短縮できるサービス
• Amazon DynamoDB Accelerator
  • DynamoDBのインメモリキャッシュ。応答時間をマイクロ秒に向上する。(DynamoDBはミリ秒)