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AWS Cloud Roadshow 2016
今こそクラウド、あなたの都市で。
使ってみよう！
データベースとストレージ
Getting Started with
AWS Database and Storage Services
アマゾンウェブサービスジャパン株式会社
技術本部ソリューションアーキテクト
柴田竜典
AWS Cloud Roadshow 2016
今こそクラウド、あなたの都市で。
自己紹介
柴田竜典（しばたたつのり / シバタツ）
◦ データベースソリューションアーキテクト
◦ データベース関係の相談ごと何でも担当
◦ 好きなAWSのサービス：RDS
◦ @rewse
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今こそクラウド、あなたの都市で。
クラウドサービスで生活を変える
AWSのデータベースサービスやストレージサービスを使うだけで
変わる部分とは？
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その前に
AWSの基本的なお話
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世界中に存在するAWSの拠点
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リージョン／アベイラビリティゾーン
Availability
Zone A
Availability
Zone B
東京リージョン
・リージョンとはクラウドの拠点が存在する地域
・アベイラビリティゾーンとはリージョン内にある
物理的に離れたデータセンター
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データベースの管理
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データベース運用どうしてますか？
データベースの運用は大変
◦ めったに止められない
◦ 何かあると広範囲のサービス影響しやすい
◦ バックアップやらチューニングやら覚えることが多い
◦ などなど……
DBAのみなさんは胃の痛い思いをしている
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DBAの役割
DBA (Database Administrator) の仕事
◦ スキーマやクエリーのチューニング
◦ DBの構造を理解した上での、適切な改善
◦ DBサーバー、クラスターの管理
◦ 構築、キャパシティ、パフォーマンス、障害対応
現在、どちらに費やしている時間が多いでしょうか？
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クラウドサービスで変わる事
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RDS
DynamoDB
Redshift
ElastiCache
DMS
完全マネージド型で、セットアップ、運用、拡張
が容易なリレーショナル・データベースサービス
完全マネージド型で、高速なパフォーマンス、
シームレスな拡張性と信頼性のNoSQLサービス
高速で管理も万全なペタバイト規模の
データウェアハウスサービス
完全マネージド型で、セットアップ、運用、
拡張が容易なキャッシュサービス
完全マネージド型で、異機種間のデータベース
移行も可能なデータベース移行支援サービス
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RDS
DynamoDB
Redshift
ElastiCache
DMS
完全マネージド型で、セットアップ、運用、拡張
が容易なリレーショナル・データベースサービス
完全マネージド型で、高速なパフォーマンス、
シームレスな拡張性と信頼性のNoSQLサービス
高速で管理も万全なペタバイト規模の
データウェアハウスサービス
完全マネージド型で、セットアップ、運用、
拡張が容易なキャッシュサービス
完全マネージド型で、異機種間のデータベース
移行も可能なデータベース移行支援サービス
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Amazon RDS
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データベース管理を簡単に
データベースを数分で作成可能
障害の自動検知と自動フェールオーバー
自動でパッチの適用
数クリックでスケールアウト可能
S3への継続的なバックアップ
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Amazon Aurora
Amazonがクラウド時代のRDBMSアーキテクチャを
1から考え直して構築したDBエンジン
◦ 1970年代の方法で実装はしない
◦ AWSサービスを活かすことができ、スケールアウトが簡単で、
セルフヒーリングができるようなデータベースを作りたいと考えた
結果として、エンタープライズグレードの可用性と
OSSレベルのコストを両立
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数クリックで完了する構築
◦ DBエンジン
◦ インスタンスクラス
◦ ディスクの種類とサイズ
◦ などを選ぶだけ
◦ 数分で起動し
データベースとして動き始める
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耐障害性
フェイルオーバーなどの耐障害性を高めるための機能を
構築するのは手間がかかる
◦ クラスターウェアの謎の障害に苦しんだ経験は？
◦ データセンター障害に対応する必要性は感じるが、
面倒で何もやっていないシステムは？
耐障害性：
クラスターエンドポイント
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Multi-AZ
一般的にデータセンターレベルの
冗長化を実現するのは大変
高い技術力を持つDBAが
行っていた設計を
そのままサービス化
Write
クラスタエンド
ポイント
Aurora Writer
Aurora Reader
耐障害性：
フェイルオーバー発生時
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Multi-AZ
フェイルオーバー
発生時は
Auroraノードの昇格が
行われ、クラスター
エンドポイントの
指し先が変わる
Write
クラスタエンド
ポイント
Aurora Writer
Aurora Writer
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耐障害性：
キャッシュレイヤーの分離
SQL
SQL
SQL
Transactions
Transactions
Transactions
Caching
Caching
Caching
キャッシュプロセスを
DBプロセス外におくことで
DBプロセスの再起動でも
キャッシュが残る
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Auroraのストレージ
SSDを利用したシームレスに
スケールするストレージ
AZ 1
AZ 2
SQL
標準でHighly available
を実現
Transactions
Caching
◦ 3AZに6つのデータのコピーを作成
Amazon S3
AZ 3
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Auroraのストレージ
2つのディスクが利用不能でも
読み書き可能
AZ 1
AZ 2
SQL
Transactions
Caching
Amazon S3
AZ 3
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Auroraのストレージ
3つのディスクが利用不能の
場合は読み込みのみ可能
AZ 1
AZ 2
SQL
Transactions
Caching
Amazon S3
AZ 3
運用：
メンテナンス（パッチ適用等）
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DBAがパッチ当てを行う場合、最新の注意を払って影響範囲の調査や
適用方法の作業計画を立てて行う必要があった
AWS側でメンテナンスウインドウで指定した曜日・時間帯に自動実施
メンテナンス内容
◦ セキュリティ、機能追加等に関わるソフトウェアパッチを自動適用
メンテナンスは数ヶ月に一度の頻度で発生(毎週必ずではない）
バックアップ：
Streaming snapshotとPITR
Amazon Auroraでは各セグメ
ント毎にAmazon S3へ継続的
に増分バックアップを取得
Amazon Auroraが使用してい
るディスクの仕組みによりパフォー
マンスへ影響を与えない
常にストリーミ
ングでバック
アップデータを
送り続けている
Aurora Writer
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5分前まで戻れ
るバックアップ
が常に取られて
いる状態
Amazon S3
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ここで
ストレージサービス
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Amazon Simple Storage Service (S3)
容量無制限
◦ 1ファイル最大5TBまで
高い堅牢性
◦ 99.999999999%
安価なストレージ
◦ 月額1GB / 約1〜4円※
スケーラブルで安定した性能
◦ データ容量に依存しない性能
※ 2016.9.28時点
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Amazon S3の構成
3箇所以上で自動複製
高い堅牢性を実現 AWSリージョン
を指定可能
ネットワーク越しに
ファイルを格納
データセンタ C
データセンタ B
バケット
データセンタ A
東京リージョン
データ
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安価かつ高い耐久性を持つオンラインストレージサービス
S3
超安価かつ高い耐久性を持つアーカイブストレージサービス
Glacier
オンプレミス環境と連携したバックアップ&大容量
Storage
Gateway
EBS
ストレージサービス
仮想サーバ(Amazon EC2)にマウントできるディスク
サービス
複数の仮想サーバ(Amazon EC2)から同時マウントできる
EFS
共有ストレージサービス
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AWSでデータベースを
運用したくなってきましたか？
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AWS Data Migration Service
(DMS)
異環境、異機種間データベースの移
行は大変だった
◦ レプリケーションインスタンスをセットアップすると、
ソースDB/ターゲットDB間のデータ移動を実行
◦ 異なるRDBMS間のデータ移動をサポートしてい
るので、商用RDBMSからAurora等への移行
も実現
◦ 一括移行（フルロード）、継続同期（レプリ
ケーション）など様々な移行方法
※オンプレ to オンプレは非サポート
オンプレ
RDB
オンプレ
RDB
RDS
RDB on
EC2
DMS
RDS
RDB on
EC2
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データベースマイグレーション例
オンプレデータベースからAmazon RDSへのマイグレーション
オンプレRDB
VPN/専用線経由
でレプリケーショ
ンを張りクラウド
側へ継続同期
DMS
インスタンス
Aurora for
RDS
RDB on EC2
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ビッグデータ移行
データウェアハウスなどの非常に大きなサイズのデータベースを
オンプレから移行したい場合など、
ペタバイトクラスのデータをどう移行すればいい？
インターネット経由のコピーでは数カ月、
専用線接続でも数週間はかかることもある
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AWS Import/Export Snowball
アプライアンスによるペタバイト規模のデータ転送ソリューション
データのImport/Exportに対応
E-ink 送り状
“8.5Gまでの耐衝撃性”を
担保するパッケージ
耐水&耐ダスト
設計
タンパープルーフ
ケース&回路
50TB/ 80TB
10Gb ネットワーク
エンドツーエンドの
データ暗号化
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通常の手順
S3
Snowball 使用
初回バックアップ
差分バックアップ
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データベースサービスの使い分け
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データストアの特性による使い分け
•
•
低レンテンシ
インメモリ
•
トランザク
ション処理
汎用用途
SQL
Amazon RDS
•
•
•
集計・分析処理
大容量データ
DWH
Amazon DynamoDB
Amazon ElastiCache
•
•
3拠点間での
レプリケーション
SSDに永続化
•
NoSQL
Amazon Redshift
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Amazon RDS
RDBをマネージドで提供するサービス
◦ 様々なデータベースエンジンが使用可
◦ 高可用性
◦ フェイルオーバー、バックアップ
◦ Aurora等の先進的な試み
ユースケース
◦ 殆どのユースケースにマッチ
◦ 課金系（トランザクション）
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Amazon Redshift
クラウド上のマネージドDW
◦ 最大128ノードの並列処理
◦ 160GBから最大1.6PBまで拡張可能
◦ PostgreSQL互換のSQL
ユースケース
◦ ユーザー行動解析
◦ ログ分析
◦ 業務分析
大規模分散処理
で分析SQLを
高速実行
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Amazon ElastiCache
インメモリキャッシュをマネージドで提供するサービス
◦ キャッシュクラスタを数クリックで起動
◦ 2種類のエンジン(Memcached, Redis)をサポート
ユースケース
◦ アプリケーションキャッシュ
◦ セッションキャッシュ
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Amazon DynamoDB
完全マネージド型の NoSQL データベースサービス
◦
◦
◦
◦
ハイスケーラブル、低レイテンシー
高可用性
ストレージの容量制限がない
プロビジョンドスループット
ユースケース
◦
◦
◦
◦
◦
ゲーム
広告配信
DMP
センサーデータ
モバイルアプリケーションのバックエンド
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今こそクラウド、あなたの都市で。
まとめ
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今こそクラウド、あなたの都市で。
クラウドアーキテクチャ
自動バック
スナップシ
アップ
ョット
データ同期
自動フェイルオーバー
(自動/手動)
Binlog
Binlog
(トランザクション
(トランザクション
ログ)
ログ)
（5分間隔)
5分に1度保存
S3
Binlog
Availability Zone A
非同期レプリケーション
Availability Zone B
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今こそクラウド、あなたの都市で。
既存のアーキテクチャ（例）
自動バック
フルバック
アップ
アップ
データ同期実装
フェイルオーバ実装
(手動)
Binlog
Binlog
(トランザクション
(トランザクション
ログ)
ログ)
（5分間隔)
5分に1度保存(手
動)
ストレージサーバ
Binlog
データセンタA
非同期レプリケーション
データセンタB
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サーバ発注／サー
既存のアーキテクチャ（例）
バ構築／ラッキン
グ／NW配線など
など
自動バック
フルバック
アップ
アップ
(手動)
データセンタAが
Binlog
Binlog
失われるとバック
(トランザクション
(トランザクション
アップも失われて
ログ)
ログ)
（5分間隔)
5分に1度保存(手
本末転倒
Binlog
動)
ストレージサーバ
データセンタA
データ同期実装
フェイルオーバ実装
太い専用線を引
く
非同期レプリケーション
レプリを貼る
作業を行う
データセンタB
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クラウドアーキテクチャ
自動バック
スナップシ
アップ
ョット
データ同期
自動フェイルオーバー
(自動/手動)
Binlog
Binlog
(トランザクション
(トランザクション
ログ)
ログ)
（5分間隔)
5分に1度保存
S3
Binlog
Availability Zone A
非同期レプリケーション
Availability Zone B
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まとめ
クラウドでしか実現できない事を実現するためのピースとしての
ストレージやデータベースサービスの紹介
AWSの提供する各種サービスを上手く選択する事で
少ない労力でサービスの開発スピードの最大化、
運用負荷の最小化も可能となる
ユースケースによって適切なサービスを使い分けることが大事
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今こそクラウド、あなたの都市で。
ご清聴ありがとう
ございました

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