104-AWS SAP AWS 「理論・実践・一問道場」Elastic Beanstalk環境タイプ

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理論

AWS Elastic Beanstalkにおけるスケーリングと負荷分散の仕組みについてです。具体的には、アプリケーションのパフォーマンスが低下する要因を理解し、それに対処するための最適な方法として、オートスケーリングと負荷分散を使用する方法を学ぶことが重要です。以下に、関連する主要な概念を紹介します。

1. AWS Elastic Beanstalkの基本

AWS Elastic Beanstalkは、アプリケーションのデプロイ、管理、スケーリングを簡素化するフルマネージドサービスです。開発者はコードをアップロードするだけで、Elastic Beanstalkが環境をセットアップし、必要なリソース（EC2インスタンス、ロードバランサー、データベースなど）を管理します。

2. スケーリングの概念

Elastic Beanstalkは、オートスケーリング機能を提供しており、アプリケーションのトラフィックや負荷の変動に応じて、インスタンスの数を自動的に増減させることができます。これにより、負荷が増加した場合でもアプリケーションのパフォーマンスを維持することが可能です。

スケールアウト: インスタンス数を増加させて、アプリケーションの処理能力を拡張します。

スケールイン: 不要なインスタンスを削除してコストを削減します。

3. CPU使用率とスケーリングの設定

アプリケーションが高いCPU使用率（例えば、85％を超える）を維持している場合、サーバーのパフォーマンスが低下し、レスポンスが遅くなる可能性があります。この問題を解決するためには、オートスケーリングルールを設定して、CPU使用率が一定の閾値（例えば、85％）を超えた場合に新しいインスタンスを追加するようにします。

スケールアウトルール: CPU使用率やメモリ使用量などのメトリクスに基づいて、インスタンス数を増やすトリガーを設定します。例えば、CPU使用率が85％を超えて5分間続いた場合にスケールアウトを実行するなど。

4. 負荷分散の設定

Elastic Beanstalkはロードバランサーを組み込んでおり、トラフィックを複数のインスタンスに分散させることで、個々のインスタンスにかかる負荷を均等にします。これにより、アプリケーションのパフォーマンスを安定させ、可用性を向上させます。

ロードバランシング環境: 負荷分散を使用することで、複数のEC2インスタンスが均等にトラフィックを処理し、特定のインスタンスに過負荷がかかるのを防ぎます。

5. Elastic Beanstalk環境タイプの選択

Elastic Beanstalkでは、環境タイプを選択する際に単一インスタンス環境とロードバランス環境があります。単一インスタンス環境はコスト効率が高いですが、スケーラビリティが制限されるため、高トラフィックなアプリケーションではパフォーマンスに問題が生じやすいです。一方、ロードバランス環境を使用することで、アプリケーションが自動的にスケールアウトし、トラフィックの増加に対応できます。

6. Elastic Beanstalkの運用負荷の最小化

Elastic Beanstalkの利点の一つは、運用負荷を最小化できる点です。環境のスケーリングや負荷分散の設定は、Elastic Beanstalkのダッシュボードやコンソールで簡単に行うことができ、複雑なインフラ管理をAWSが代行してくれます。

実践

略

一問道場

質問 #104

トピック 1

ある企業がAWS Elastic BeanstalkとJavaを使用してパイロットアプリケーションを開発しました。開発中のコスト削減のため、企業の開発チームはアプリケーションを単一インスタンス環境にデプロイしました。最近のテストでは、アプリケーションが予想以上にCPUを多く消費していることが分かりました。CPU使用率は定期的に85％を超えており、これがパフォーマンスのボトルネックを引き起こしています。

ソリューションアーキテクトは、企業がアプリケーションを本番環境に投入する前に、パフォーマンスの問題を軽減する必要があります。

最小の運用負荷でこれらの要件を満たす解決策はどれですか？

A. 新しいElastic Beanstalkアプリケーションを作成し、ロードバランス環境タイプを選択します。すべてのアベイラビリティゾーンを選択します。CPU使用率が85％を超えて5分間続く場合に実行されるスケールアウトルールを追加します。

B. 新しいElastic Beanstalk環境を作成し、トラフィックスプリット展開ポリシーを適用します。CPU使用率が85％を超えて5分間続く場合、受信トラフィックの一定割合を新しい環境に送信するよう指定します。

C. 既存の環境のキャパシティ設定を変更し、ロードバランス環境タイプを使用します。すべてのアベイラビリティゾーンを選択します。平均CPU使用率が85％を超えて5分間続く場合に実行されるスケールアウトルールを追加します。

D. リビルド環境アクションを選択し、ロードバランスオプションを選択します。アベイラビリティゾーンを選択します。CPU使用率の合計が85％を超えて5分間続く場合に実行されるスケールアウトルールを追加します。

解説

この問題では、AWS Elastic Beanstalkでアプリケーションのパフォーマンスを改善する方法が問われています。具体的には、CPU使用率が高く、アプリケーションのパフォーマンスが低下しているため、スケーリングと負荷分散を利用して、インスタンス数を自動的に増やす必要があります。

最適な解決策は、ロードバランス環境を使って複数のインスタンスに負荷を分散させ、スケーリングルールを設定して、CPU使用率が85％を超えた場合に新しいインスタンスを追加することです。この方法は、運用負荷が少なく、シンプルかつ効果的です。

選択肢Cが最も適切で、既存の環境の設定を変更することで、必要なスケーリングと負荷分散を実現できます。