cdk-remote-stack と AWS Edge Networking Services を使ったクロスリージョンアプリケーション の補足

こちらは CDK Advent Calendar 2021 の 19 日目の記事です。

こんにちは。 藤原 @twingo-b です。

2021/11/20-21 に開催された JAWS PANKRATION 2021 にて cdk-remote-stackとAWS Edge Networking Servicesを使ったクロスリージョンアプリケーション のセッション発表を行いました。発表時間の都合上概念説明がメインで、実際の CDK コードを交えたお話をもっとしたかったなーと思いましたので、この記事で補足します。

セッション発表の後に 「こちら」や「こちら」でも cdk-remote-stack の詳しい解説が行われていますので、ぜひご参照ください。

Amazon CloudFront を使用したクロスリージョンアプリケーション

お題のアーキテクチャ図です。

CDK コードのディレクトリ構成はこちらです。

├── README.md
├── bin
│   └── cross-region-app.ts
├── cdk.json
├── jest.config.js
├── lib
│   ├── canary
│   │   └── nodejs
│   │       └── node_modules
│   │           └── screen-canary.js
│   ├── cloudfront-stack.ts
│   ├── origin-stack.ts
│   ├── parameter-stack.ts
│   └── synthetics-stack.ts
├── package-lock.json
├── package.json
└── tsconfig.json

CDK で定義した Stack は以下のように分けました。

• AWS Systems Manager Parameter Store 関連の ParameterStack: ap-northeast-3
• Application Load Balancer, Amazon ECS on AWS Fargate 関連の OsakaOriginStack: ap-northeast-3, TokyoOriginStack: ap-northeast-1
• Amazon CloudFront, AWS WAF 関連の CloudFrontStack: us-east-1
• Amazon CloudWatch Synthetics 関連の SyntheticsStack: us-west-2

CDK コードで実現していることを改めて説明します。

Stack 間の依存関係を定義

OsakaOriginStack, TokyoOriginStack で出力した ALB Domain Name を CloudFrontStack で参照

CloudFrontStack で出力した CloudFront Distribution Domain Name を SyntheticsStack で参照

ParameterStack で事前共有キーを定義し CloudFront origin custom header で追加した x-pre-shared-key を ALB の custom rule で評価し、 ALB へのダイレクトアクセスを拒否する

bin/cross-region-app.ts

上記を定義したコード全体像を下に記載しています。 v2.2.0 で動作確認しています。
クロスリージョンの Stack 間の依存関係、パラメータ参照をシンプルなコードで実現できていることがわかります。

※ Stack 内での RemoteOutputs, RemoteParameters 利用方法は発表内で解説していますので こちら をご確認ください。

• RemoteOutputs を CloudFrontStack, SyntheticsStack で利用しますので、引数で依存する Stack を参照しています。
  • CfnOutput は Stack 内で定義するのではなく、エントリポイント側で定義したほうが全体の見通しが良いですね。
• RemoteParameters を OsakaOriginStack, TokyoOriginStack, CloudFrontStack で利用しますが、こちらは ParameterStack で定義したリージョンとパスを引数として渡しています。

bin/cross-region-app.ts

#!/usr/bin/env node
import 'source-map-support/register';
import {
  App,
  CfnOutput,
} from 'aws-cdk-lib';
import { ParameterStack } from '../lib/parameter-stack';
import { OriginStack } from '../lib/origin-stack';
import { CloudFrontStack } from '../lib/cloudfront-stack';
import { SyntheticsStack } from '../lib/synthetics-stack';

const app = new App();
const appName = app.node.tryGetContext('appName');
const parameterRegion = 'ap-northeast-3';
const parameterPath = `/${appName}`;
const hostedZoneId = process.env.CDK_HOSTED_ZONE_ID ?? "";
const hostedZoneName = process.env.CDK_HOSTED_ZONE_NAME ?? "";
const cpu = 512;
const memory = 1024;

// Osaka Parameter resources
const parameterStack = new ParameterStack(app, 'ParameterStack', {
  env: {region: parameterRegion},
  appName: appName,
  parameterPath: parameterPath,
});

// Osaka Origin resources 
const osakaOriginStack = new OriginStack(app, 'OsakaOriginStack', {
  env: {region: 'ap-northeast-3'},
  appName: appName,
  parameterRegion: parameterRegion,
  parameterPath: parameterPath,
  hostedZoneId: hostedZoneId,
  hostedZoneName: hostedZoneName,
  cpu: cpu,
  memory: memory
});
new CfnOutput(osakaOriginStack, "AlbDomainName", {      
  value: osakaOriginStack.domainName
});
osakaOriginStack.addDependency(parameterStack);

// Tokyo Origin resources
const tokyoOriginStack = new OriginStack(app, 'TokyoOriginStack', {
  env: {region: 'ap-northeast-1'},
  appName: appName,
  parameterRegion: parameterRegion,
  parameterPath: parameterPath,
  hostedZoneId: hostedZoneId,
  hostedZoneName: hostedZoneName,
  cpu: cpu,
  memory: memory
});
new CfnOutput(tokyoOriginStack, "AlbDomainName", {      
  value: tokyoOriginStack.domainName
});
tokyoOriginStack.addDependency(parameterStack);

// N.Virginia CloudFront related resources
const cloudFrontStack = new CloudFrontStack(app, 'CloudFrontStack', {
  env: {region: 'us-east-1'},
  appName: appName,
  parameterRegion: parameterRegion,
  parameterPath: parameterPath,
  hostedZoneId: hostedZoneId,
  hostedZoneName: hostedZoneName,
  primaryOriginStack: osakaOriginStack,
  fallbackOriginStack: tokyoOriginStack,
});
new CfnOutput(cloudFrontStack, 'CloudFrontDistributionDomainName', {
  value: cloudFrontStack.domainName
});
cloudFrontStack.addDependency(parameterStack);
cloudFrontStack.addDependency(osakaOriginStack);
cloudFrontStack.addDependency(tokyoOriginStack);

// Oregon Synthetics resources
const syntheticsStack = new SyntheticsStack(app, 'SyntheticsStack', {
  env: {region: 'us-west-2'},
  appName: appName,
  cloudFrontStack: cloudFrontStack,
});
syntheticsStack.addDependency(cloudFrontStack);

まとめ

私が cdk-remote-stack を初めて利用したときに感じたシンプルさと便利さを、皆さんにも感じていただければ幸いです。

そして、クロスリージョンアプリを作るときは、大阪リージョンをプライマリリージョンにできることを思い出してくださいね！