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Amazon EC2 Auto Scaling とは、アプリケーションの負荷に応じてAmazon EC2 インスタンスを自動的にスケーリングするサービスです。
Amazon EC2 Auto Scalingは、アプリケーションの負荷が増加した場合に、インスタンスを追加して負荷を処理できるようにしたり、負荷が減少した場合に、インスタンスを削除してコストを削減したりすることができます。
Amazon EC2 Auto Scalingには、負荷増減に対応できるアプリケーション環境の構築、コストの最適化、可用性の向上といったメリットがあります。
この記事では、EC2 Auto Scalingにの概要、オートスケーリンググループの作成・設定、CloudWatchを活用した監視と管理について解説します。
Amazon EC2 Auto Scalingについて知りたい…
Amazon EC2 Auto Scalingの効果的な利用方法は？
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philosophy2305Amazon EC2 Auto Scalingの概要
Amazon EC2 Auto Scalingは、AWSが提供する自動スケーリング機能で、アプリケーションの負荷に応じて、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。
EC2 Auto Scalingをうまく活用すると、アプリケーションの時間帯やイベントによる需要にうまく対応することが可能です。
- Webアプリケーション：Webアプリケーションの負荷に応じて、インスタンスを自動的にスケーリングすることで、パフォーマンスを向上させることが可能。
- データベース：データベースの負荷に応じて、インスタンスを自動的にスケーリングできる。
- ビッグデータ：ビッグデータ処理の負荷に応じて、インスタンスを自動的にスケーリングすることで、処理を効率化できる。
仮に手動でインスタンス数を調整すると、需要に合わせてスケールさせるのが難しく、無駄なリソースを割り当ててしまいます。
Amazon EC2 Auto Scalingを利用することで、アプリケーションの管理が楽になります。
- スケーラブル: アプリケーションの負荷に応じて、インスタンスを自動的にスケーリングします。
- 可用性の向上: システム障害が発生した際に、迅速にリカバリーし、サービスの継続性を保ちます。
- コスト削減: 不要なインスタンスを自動的に削減することで、コストを最適化
EC2 Auto Scalingを使用することで、アプリケーションのスケーラビリティと効率が向上し、コスト管理が容易になります。
また、アプリケーションの可用性とパフォーマンスを高いレベルで維持することが可能になります。
Amazon EC2 Auto Scalingのメリット
EC2 Auto Scalingのメリットについて解説します。
- 自動スケーリング: EC2 Auto Scalingは、インスタンス数を自動的に調整するため、アプリケーションの需要に合わせてリソースを増減させることができます。トラフィックが増加した場合に新しいインスタンスを起動し、需要が低下した場合に不要なインスタンスを終了させることで、コストの最適化が可能です。
- 高い可用性: Auto Scalingは複数のアベイラビリティーゾーンにリソースを分散配置し、アプリケーションの可用性を向上させます。一部のゾーンで障害が発生しても、他のゾーンでサービスを提供し続けることができます。
- ヘルスチェック: Auto Scalingは、インスタンスのヘルスチェックを定期的に実行し、異常なインスタンスを自動的に交換します。結果として、アプリケーションの可用性が向上します。
- カスタマイズ可能: Auto Scalingグループ内でスケーリングポリシーを設定できます。例えば、CPU利用率が一定の閾値を超えた場合にインスタンスを追加するように設定できます。
- シンプルな管理: Auto Scalingはマネージドサービスであり、自動スケーリングを設定することで、運用と管理の負担を軽減します。
Amazon EC2 Auto Scalingのデメリット
デメリットは次のようになります。
- 設定の複雑性: 自動スケーリングポリシーを設定する際、適切な閾値や条件を選択する必要があります。誤った設定は、リソースの無駄な増減やインスタンスの過剰/不足が発生する可能性があります。
- コストの見積もり難易度: 自動スケーリングを設定する際、正確なコスト見積もりを行うのが難しいことがあります。特に需要の急激な変動がある場合、コストの予測が難しいことがあります。
- データの一時的な損失: Auto Scalingによってインスタンスが終了し、新しいインスタンスが起動される際にデータの一時的な損失が発生する可能性があります。この点を考慮してデータのバックアップと復元戦略を検討する必要があります。
- 過度のスケーリング: 設定が不適切な場合、Auto Scalingによって過度にスケーリングされることがあり、コストが予想以上に増加する可能性があります。
Amazon EC2 Auto Scalingは、クラウドアプリケーションの設計と運用において重要なサービスですが、正確な設定と適切な監視が必要です。
適切に設定されたAuto Scalingポリシーは、アプリケーションの高可用性を確保し、コストを最適化するのに役立ちます。
Amazon EC2 Auto Scalingの設定と導入方法
Amazon EC2 Auto Scalingの導入方法としては、AWS Management Consoleから行えます。
- 起動テンプレートの作成
- ターゲットグループの作成
- Auto Scalingのカスタマイズ
また、CloudWatchアラームを利用して、リソースの状態を常に確認し、適切なスケーリングを行うことが効果的です。
起動テンプレートの作成
起動テンプレートは、インスタンスを起動するときに使用する設定です。
具体的にはインスタンスタイプ、AMIなどの設定を指定します。
- 起動テンプレート名
- インスタンスタイプ: AMIを選びます。
ターゲットグループの作成
Auto Scalingグループの作成を行います。
Amazon EC2 Auto Scaling を使用して Auto Scalingグループを作成し、起動テンプレートまたは起動設定をグループに追加します。
スケーリングポリシーの指定と調整
グループの作成後、Auto Scalingグループにスケーリングポリシーが設定できます。
スケーリングポリシーは、インスタンスの増減ロジックを指定するもので、最大・最小インスタンス数やスケーリングイン・アウトのタイミングを設定可能。
具体的には、平均CPU使用率を監視し、しきい値を超えた場合にインスタンス数を増やすなどの設定が可能です。
スケーリングポリシーの調整は、アプリケーションの負荷やアクセス状況に応じて最適なものに変更していくことが望ましいとされています。
CloudWatchを活用した監視と管理
CloudWatchはAWSの監視サービスであり、Amazon EC2 Auto Scalingの効果的な運用に重要です。
CloudWatchアラームを利用すると、特定の閾値を超えた際に通知を受け取ることができます。
Amazon EC2 Auto Scalingの注意点と対処法
Amazon EC2 Auto Scalingを利用する際の注意点として、適切なスケーリングポリシー設定やリソース管理が挙げられます。
- コスト: Amazon EC2 Auto Scaling は、インスタンスを自動的にスケーリングするため、コストが増加する可能性があります。スケーリングポリシーを適切に設定して、コストの増加を抑制する必要があります。
- パフォーマンス: インスタンスのスケーリングは、アプリケーションのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。スケーリングポリシーを適切に設定して、アプリケーションのパフォーマンスを維持する必要があります。
- 運用: Amazon EC2 Auto Scaling では、インスタンスのスケーリングが自動的に行われるため、運用の負荷が増加する可能性があります。スケーリングポリシーを適切に設定して、運用の負荷を抑制する必要があります。
また、急激なトラフィック変動への対応や、インスタンス消滅時のデータ消失にも注意が必要です。
上記の問題に対処するための方法として、定期的なモニタリングやデータバックアップが推奨されます。
スケーリングポリシーの設定
スケーリングポリシーは、インスタンス数を増減する条件を指定します。
スケーリングポリシーを適切に設定しないと、コストが増加したり、アプリケーションのパフォーマンスが低下したりする可能性があります。
インスタンスのサイズとタイプ
インスタンスのサイズとタイプは、アプリケーションの要件に合わせて選択する必要があります。
インスタンスのサイズとタイプが不適切であると、アプリケーションのパフォーマンスが低下したり、スケーリングポリシーが適切に機能しなかったりする可能性があるからです・
またインスタンスのサイズやタイプを選択する際には、ネットワークを考慮しましょう。
なぜなら、インスタンスの性能やコストに大きく影響するからです。
- インスタンスのタイプやサイズに応じたネットワーク帯域幅
- 負荷分散に適したインスタンスタイプ
- ネットワークパフォーマンスを考慮したセキュリティ設定
選択したインスタンスで最適なネットワーク環境を構築し、コスト効率の良いサービスを提供しましょう。
コスト
Amazon EC2 Auto Scalingの利用料金は無料となっています。
しかし、CloudWatchやEC2インスタンスなどを利用した際にはそれぞれのコストがかかります。
- EC2インスタンスの使用量: 使用するEC2インスタンスのタイプと実際に稼働している時間に応じて課金されます。Auto Scalingを使用しても、インスタンスの単価は変わりませんが、必要に応じてインスタンスを自動的に追加・削除することで、コストを最適化できます。
- データ転送料金: インターネットや他のAWSサービスへのデータ転送には追加料金がかかる場合があります。
- 追加サービス: EC2 Auto Scalingと組み合わせて使用する他のAWSサービス（例：Elastic Load Balancing, Amazon RDS, Amazon S3など）によるコストも考慮する必要があります。
- EBSボリューム: EC2インスタンスにアタッチされるEBSボリュームの使用量に応じた料金も発生します。
Auto Scalingを使用する際には、これらのコスト要素を理解し、コスト最適化のために適切なインスタンスタイプやスケーリングポリシーを選択することが重要です。
ヘルスチェック
ヘルスチェックは、インスタンスの正常性を確認するために使用します。
ヘルスチェックを有効にしないと、正常でないインスタンスがロードバランサーに追加され、アプリケーションのパフォーマンスが低下する可能性があります。
他のAWSサービスとの連携
Amazon EC2 Auto Scaling は、他の AWS サービスと連携して、より高度な機能を実現することができます。
その理由は、リソース管理やコスト削減など様々なメリットがあるからです。
- ELBやCloudFrontと連携し高い可用性を確保
- LambdaやS3と組み合わせてイベント駆動処理を実現
上記の連携は、システム全体の効率を向上させ、運用と開発の容易さが向上します。
Auto ScalingとELBの連携利用
Elastic Load Balancing を使用して、トラフィックをインスタンスにルーティングできます。
- 負荷の増減に対応したインスタンス数の自動調整
- 障害発生時の自動インスタンス置換
- 複数のアベイラビリティゾーン間でのインスタンス分散
上記の機能により、安定したサービス運用が可能になり、開発者の負担を軽減します。
Auto ScalingとRDSやCloudの組み合わせ
Auto ScalingとRDSやCloudの組み合わせは、データベースもスケーラビリティと耐久性が向上します。
- 読み取りレプリカを自動的にスケールアウト
- データベースの障害時に自動フェイルオーバー
データベースの性能を向上させつつ、リソースの効率管理とコスト削減が可能になります。
Amazon EC2 Auto Scalingの活用事例
アプリケーションAuto Scalingの活用事例として、以下が挙げられます。
- ECサイトでのアクセス数急増時の自動スケーリング
- ウェブアプリケーションでの負荷分散
- スケーリングポリシーを適用したリソースの最適化
これらの事例から、Auto Scalingが効率的なインフラ構築に大きく貢献することがわかります。
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ハンズオン学習で学べる内容
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- CloudTrail有効化/整合性の検証
- Lambda同期呼び出し/非同期呼び出し
- CloudWatchでログ監視をする
- 自宅PCからEC2にログインしよう
- IAMポリシーをグループにアタッチして表示の変化を確認する
- Aurora作成-接続/手動フェイルオーバーによる動作確認/レプリカオートスケーリング/クローン取得
- SSM セッションマネージャーで接続/RunCommand実行
- CloudWatchエージェントインストールのハンスオン
- Systems Manager（SSM）パラメーターストア/デモ(CloudWatch Agentインストール)
- SQS標準キュー/FIFOキュー/DLQの動作確認
- Step Functionsを使用したLambdaのハンドリング
- GlueとAthenaを組みあわせたハンズオン
- マルチアカウント/Organizationsメンバーアカウント作成とスイッチロール設定
- AWS STS/sts:AssumeRoleアクション深掘りハンズオン
- バージョン管理/エイリアス/加重エイリアス
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- タグごとに課金額を集計/タグの一括編集/リソースグループの作成
- 基本的なブログサービスを構築する（シングル構成）
- EC2再起動後に ブログ表示に時間がかかる、 および表示が崩れる場合の対応手順
- 冗長性のあるブログサービスを構築する（冗長構成）
- スケーラビリティのあるブログサービスを構築する
- 独自ドメインを設定する / 障害時はSORRYページへ通信を流す
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Amazon EC2 Auto Scalingのまとめ
Amazon Auto Scalingは、AWSのクラウドリソースを自動的に増減させるためのマネージドサービスであり、クラウドアプリケーションの高可用性とコスト効率を向上させるための重要なサービスです。
- 自動スケーリング: AWS Auto Scalingは、事前に設定した条件に基づいて、インスタンス数を自動的に調整します。トラフィックの増減に応じてリソースをスケールさせ、需要に合わせたリソース提供が可能です。
- 高可用性: Auto Scalingは複数のアベイラビリティーゾーンにリソースを分散配置し、アプリケーションの高可用性を確保します。障害が発生しても他のゾーンでサービスを提供し続けることができます。
- ヘルスチェック: インスタンスのヘルスチェックを定期的に実行し、異常なインスタンスを自動的に交換します。アプリケーションの可用性を向上させます。
- カスタマイズ可能: Auto Scalingグループ内でスケーリングポリシーを設定できます。CPU利用率やネットワークトラフィックなど、さまざまな条件でスケールアウトやスケールインをトリガーできます。
- シンプルな管理: Auto ScalingはAWSのマネージドサービスであり、運用と管理の負担を軽減します。自動スケーリングポリシーを設定するだけで、リソースの最適な利用が実現します。
Amazon Auto Scalingには、上記の特徴を活かしたメリットが多数あります。
- コスト効率: Auto Scalingにより、必要なリソースを適切なタイミングで提供できるため、コストを最小限に抑えることができます。オンデマンドリソースの無駄な割り当てを防ぎます。
- 高可用性: 複数のアベイラビリティーゾーンにリソースを配置することで、アプリケーションの可用性が向上し、障害に対する耐性が高まります。
- シンプルな運用: Auto Scalingによってリソースのスケーリングが自動化されるため、運用作業が簡素化され、開発者の時間を節約できます。
- トラフィック変動への対応: トラフィックの変動に柔軟に対応でき、需要の増減に適切に対応します。
- 高可用性の確保: アプリケーションの可用性を向上させ、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。
AWS Auto Scalingは、クラウドアプリケーションのスケーリングと運用を大幅に改善し、リソースの最適な利用と高可用性を実現するための重要なサービスです。
需要が変動する場合や、急激なトラフィックの増加に対処する場合に特に有用です。
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