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理論
1. 高可用性のためのアーキテクチャ
高可用性を確保するためには、複数のアベイラビリティゾーン（AZ）にまたがるリソースの配置が重要です。AWSでは、以下の方法で高可用性を確保できます：
- Auto Scalingグループ：Auto Scalingグループを複数のAZにまたがって設定することで、インスタンスの高可用性を確保します。インスタンスが1つのAZに依存することなく、障害発生時でも他のAZでリソースをスケールできます。
- NATゲートウェイ：NATゲートウェイを複数のAZに配置することで、インターネットアクセスの可用性を向上させ、障害発生時でもアクセスを維持できます。
2. RDSの高可用性
- Multi-AZ構成：Amazon RDS for MySQLやPostgreSQLなどのデータベースは、Multi-AZ構成を使用して高可用性を提供します。これにより、プライマリインスタンスが故障した場合、自動的にスタンバイインスタンスにフェイルオーバーしてサービスを継続できます。
- 自動バックアップ：RDSでは、自動バックアップを設定して、データの保護や復旧のための手段を提供しますが、可用性を高めるためにはMulti-AZ構成が優れています。
3. VPC設計のベストプラクティス
VPCを設計する際は、複数のアベイラビリティゾーンにまたがるサブネットを作成することが推奨されます。これにより、障害発生時に他のAZのサーバーが正常に動作することを保証できます。
4. AWSリソースの冗長性とスケーラビリティ
- インスタンスの分散配置：複数のAZにインスタンスを分散することで、ゾーン障害に対する耐性が強化されます。AWSでは、アプリケーションやインスタンスが複数のAZで冗長化されるように設計することが一般的です。
- スケーリング：Auto Scalingグループは、サーバーの数を動的に変更できるため、トラフィックや負荷に応じて最適なリソースを提供します。
5. NATゲートウェイとNATインスタンス
- NATゲートウェイは、可用性が高く、インターネットとの通信を支えるために使用されます。複数のAZに配置して冗長性を確保できます。
- NATインスタンスは、低コストですが可用性が低く、スケーリングも手動で行う必要があります。高可用性を確保するためにはNATゲートウェイが推奨されます。
6. セキュリティとスケーラビリティ
セキュリティを考慮した設計として、VPC内のサブネット分けやセキュリティグループ、NACL（Network Access Control List）を適切に設定することが重要です。また、スケーラビリティを高めるために、ロードバランサーやAuto Scalingを利用するのが一般的です。
結論
AWSのインフラで高可用性やスケーラビリティを実現するためには、複数のアベイラビリティゾーンを利用し、Auto ScalingやNATゲートウェイ、RDSのMulti-AZなどを組み合わせて設計することが重要です。このようにして、障害発生時でもサービスの継続性を保ち、負荷に応じてリソースを最適化できます。
実践
略
一問道場
問題 #354
ソリューションアーキテクトが、アプリケーションのローンチ前にそのレジリエンスを確認しています。このアプリケーションは、VPC内のプライベートサブネットにデプロイされたAmazon EC2インスタンスで動作しています。EC2インスタンスは、最小容量1、最大容量1のAuto Scalingグループによってプロビジョニングされています。アプリケーションは、Amazon RDS for MySQL DBインスタンスにデータを保存しています。VPCには3つのアベイラビリティゾーンに設定されたサブネットがあり、1つのNATゲートウェイが設定されています。
ソリューションアーキテクトは、アプリケーションが複数のアベイラビリティゾーンで動作することを保証するための解決策を推奨する必要があります。
次の解決策のうち、どれがこの要件を満たしますか？
A.
追加のNATゲートウェイを他のアベイラビリティゾーンにデプロイし、適切なルートを設定したルートテーブルを更新します。
RDS for MySQL DBインスタンスをMulti-AZ構成に変更します。
Auto Scalingグループを設定して、アベイラビリティゾーン全体にインスタンスを起動します。
Auto Scalingグループの最小容量と最大容量を3に設定します。
B.
NATゲートウェイを仮想プライベートゲートウェイに置き換え、RDS for MySQL DBインスタンスをAmazon Aurora MySQL DBクラスターに置き換えます。
Auto Scalingグループを設定して、VPC内のすべてのサブネットにインスタンスを起動します。
Auto Scalingグループの最小容量と最大容量を3に設定します。
C.
NATゲートウェイをNATインスタンスに置き換え、RDS for MySQL DBインスタンスをRDS for PostgreSQL DBインスタンスに移行します。
新しいEC2インスタンスを他のアベイラビリティゾーンに起動します。
D.
追加のNATゲートウェイを他のアベイラビリティゾーンにデプロイし、適切なルートを設定したルートテーブルを更新します。
RDS for MySQL DBインスタンスを自動バックアップを有効にしてバックアップを7日間保持するように変更します。
Auto Scalingグループを設定して、VPC内のすべてのサブネットにインスタンスを起動します。
Auto Scalingグループの最小容量と最大容量は1のままにします。
解説
この問題では、アプリケーションが複数のアベイラビリティゾーンで動作するようにするための解決策を選ぶ必要があります。各選択肢について、要件を満たすかどうかを評価してみましょう。
選択肢 A:
- 追加のNATゲートウェイを他のアベイラビリティゾーンにデプロイ
- 複数のアベイラビリティゾーンにNATゲートウェイをデプロイすることで、インターネットアクセスが各ゾーンから可能になり、可用性が向上します。
- RDS for MySQL DBインスタンスをMulti-AZ構成に変更
- RDSインスタンスをMulti-AZ構成にすることで、高可用性が確保され、障害時に自動的に他のゾーンにフェイルオーバーします。
- Auto Scalingグループを設定して、アベイラビリティゾーン全体にインスタンスを起動
- インスタンスを複数のアベイラビリティゾーンに分散させることで、1つのゾーンがダウンした場合でも、他のゾーンでアプリケーションが稼働し続けます。
結論: この選択肢は、アプリケーションが複数のアベイラビリティゾーンで動作するための要件を満たします。NATゲートウェイ、Multi-AZ RDS、Auto Scalingグループによるゾーン全体の分散を利用して、可用性とスケーラビリティが確保されます。
選択肢 B:
- NATゲートウェイを仮想プライベートゲートウェイに置き換え
- 仮想プライベートゲートウェイは、VPN接続やVPCピアリング接続を使用して、オンプレミスのネットワークとAWSの間の通信を行いますが、インターネット接続の要件には関係ありません。
- RDS for MySQL DBインスタンスをAmazon Aurora MySQL DBクラスターに置き換え
- Auroraは高可用性を持っているものの、MySQLとの互換性があり、必要に応じて利用できますが、この場合にはMySQLでも十分にMulti-AZの構成が可能です。
- Auto Scalingグループを設定して、VPC内のすべてのサブネットにインスタンスを起動
- これは良いアプローチですが、NATゲートウェイを仮想プライベートゲートウェイに置き換えるのは不必要です。
結論: 仮想プライベートゲートウェイはNATゲートウェイの置き換えには適しておらず、この選択肢は過剰であり、最適な解決策ではありません。
選択肢 C:
- NATゲートウェイをNATインスタンスに置き換え
- NATインスタンスはNATゲートウェイよりも管理が複雑で、可用性が低いため、推奨されません。
- RDS for MySQL DBインスタンスをRDS for PostgreSQL DBインスタンスに移行
- この変更は不要です。MySQLでもMulti-AZ構成で高可用性を確保できるため、DBの移行は無駄です。
- 新しいEC2インスタンスを他のアベイラビリティゾーンに起動
- EC2インスタンスを別のゾーンに起動するのは良いアプローチですが、その他の設定に問題があります。
結論: NATインスタンスやデータベースの変更は、要件を満たすために必要ない変更です。この選択肢は最適ではありません。
選択肢 D:
- 追加のNATゲートウェイを他のアベイラビリティゾーンにデプロイ
- これ自体は良い選択です。
- RDS for MySQL DBインスタンスを自動バックアップを有効にしてバックアップを7日間保持するように変更
- バックアップの設定は重要ですが、要件で求められているのは高可用性の確保であり、Multi-AZ構成にすることが必要です。
- Auto Scalingグループを設定して、VPC内のすべてのサブネットにインスタンスを起動
- これも適切なアプローチですが、最小・最大容量を1のままにするのは、要件を満たさない可能性があります。
結論: バックアップの設定は高可用性のためには重要ですが、Multi-AZ構成とゾーン間でのインスタンス起動が最優先です。最小・最大容量を1のままにするのは不適切です。
結論:
最適な選択肢は A です。複数のアベイラビリティゾーンでの動作を保証するために、NATゲートウェイ、Multi-AZ RDS、Auto Scalingグループを使用するアプローチが最も効果的です。
- 作者:みなみ
- 链接:https://tangly1024.com/資格勉強/177d7ae8-88e2-8000-92c9-f7ecd725d33e
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