AWS アーキテクチャガイド: コアコンポーネント、設計パターン、可視化の実践

AWSアーキテクチャ Amazon Web Services(AWS)クラウド環境において、AWSとは、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク、セキュリティリソースを体系的に設計・統合する包括的なソリューションを指します。適切に設計されたAWSアーキテクチャは、アプリケーションの高可用性、柔軟なスケーラビリティ、そしてコスト管理を実現します。

企業におけるクラウド化とクラウドネイティブアーキテクチャの採用が増加するにつれ、明確で保守可能かつスケーラブルな AWS アーキテクチャを設計する能力が、クラウドコンピューティング実装プロセスにおける重要な能力となっています。

この記事では、AWS アーキテクチャを体系的に紹介します。

  • AWSアーキテクチャのコアコンポーネント
  • 一般的な AWS アーキテクチャ設計パターン
  • AWSアーキテクチャ図の役割と可視化ツール
  • 実際のビジネスシナリオで AWS アーキテクチャ設計を最適化する方法

 

AWS アーキテクチャとは何ですか?

AWSアーキテクチャ AWS クラウド上でアプリケーションやシステムを構築する際の、さまざまな AWS サービスの構造設計、リソースレイアウト、相互作用方法を総合的に計画することを指します。

AWS アーキテクチャは、「クラウドの青写真」として理解できます。

  • システムを構成する AWS サービスを指定します。
  • コンポーネント間のデータフローと依存関係を定義します。
  • システムのパフォーマンス、セキュリティ、コストのバランスが保たれていることを確認します。

優れた AWS アーキテクチャは、現在のビジネスオペレーションをサポートするだけでなく、将来の拡張と進化のためのスペースも確保します。

 

AWSアーキテクチャのコアコンポーネント

1. コンピューティング層

コンピューティングリソースは AWS アーキテクチャの基盤であり、アプリケーションとビジネスロジックを実行するために使用されます。

  • アマゾンEC2エラスティック仮想サーバーは、従来のアプリケーションやカスタム環境に適しています。
  • AWS ラムダサーバーレス コンピューティング サービスは、イベント駆動型でコードを実行し、メンテナンスは不要です。
  • アマゾンECSマネージド コンテナ サービスは、コンテナ化されたアプリケーションの実行に適しています。
  • アマゾンEKS複雑なマイクロサービスやクラウドネイティブ アーキテクチャに適したマネージド Kubernetes。

実際の AWS アーキテクチャ設計では、ビジネスの複雑さに応じて EC2、コンテナ、Lambda を組み合わせて使用することが多いです。

2. ストレージ層

ストレージ サービスによって、データの永続性、アクセス パフォーマンス、コスト構造が決まります。

  • アマゾンS3オブジェクトストレージは、ほぼすべての AWS アーキテクチャのコアコンポーネントです。
  • アマゾンEBSブロック ストレージ。通常は EC2 のシステム ディスクまたはデータ ディスクとして使用されます。
  • アマゾン氷河長期のコールドデータに適した低コストのアーカイブ ストレージ。

適切なストレージソリューションを選択することは、AWS アーキテクチャのコストを最適化する上で重要な部分です。

3. データベース層

データベースはビジネスデータの整理と管理を担い、AWS アーキテクチャの重要なサポートとなります。

  • アマゾンRDSマネージドリレーショナルデータベースは、トランザクションシステムに適しています。
  • Amazon DynamoDBサーバーレス NoSQL データベース、自動的にスケーラブル、安定したパフォーマンス。
  • アマゾンレッドシフトデータ ウェアハウス サービスは、大規模な分析シナリオに適しています。

最新の AWS アーキテクチャでは、すべてのサービスに単一のライブラリを使用するのではなく、「サービスに基づいてライブラリを選択する」のが一般的です。

4. ネットワーク層

ネットワーク層は、システムのセキュリティ境界とアクセス方法を決定します。

  • アマゾンVPC分離されたクラウドネットワーク環境の構築
  • エラスティックロードバランサートラフィックを分散してシステムの可用性を向上させる
  • ルート53DNS サービスにより、インテリジェントなルーティングとヘルス チェックが可能になります。
  • Amazon クラウドフロントCDN はグローバルなコンテンツ配信を加速します。

ネットワーク設計の合理性は、AWS アーキテクチャの安定性とセキュリティに直接影響します。

5. セキュリティとアイデンティティ

セキュリティは AWS アーキテクチャの基本的な機能であり、後から追加できるものではありません。

  • 私はユーザー、ロール、権限の管理
  • AWS KMSデータ暗号化と鍵管理
  • AWSシールドDDoS防御
  • AWS ワフウェブアプリケーションファイアウォール

成熟した AWS アーキテクチャでは、通常、セキュリティポリシーはすべてのレイヤーにわたって実装されます。

 

一般的な AWS アーキテクチャパターン

Webアプリケーションアーキテクチャ

これは最も一般的な AWS アーキテクチャであり、通常は次のものが含まれます。

  • クライアント(ブラウザ/アプリ)
  • ルート53 + CDN
  • 負荷分散
  • Web / アプリケーションサーバー
  • データベースとキャッシュ

公式サイト、管理バックエンド、電子商取引システムなどのシナリオに適しています。

3層アーキテクチャ

従来の AWS アーキテクチャモデル:

  1. プレゼンテーション層: ユーザーインターフェース
  2. アプリケーション層: ビジネスロジック
  3. データ層: データベースとストレージ

構造が明確でメンテナンスが容易なため、エンタープライズ AWS アーキテクチャで今でも広く使用されています。

サーバーレスアーキテクチャ

AWS マネージドサービスを中心とした最新の AWS アーキテクチャ:

  • APIゲートウェイ
  • AWS ラムダ
  • ダイナモDB / S3

特徴はメンテナンスの手間が少なく、柔軟性が高く、従量課金制イベントドリブン型および軽量型のビジネスに最適です。

マイクロサービスアーキテクチャ

システムは複数の独立したサービスに分割されています。

  • 各サービスは個別にデプロイおよびスケーリングされます。
  • ECS/EKS を使用したコンテナの実行
  • サービスは API またはメッセージを介して相互に通信します。

これは、複雑なビジネスシナリオとクラウドネイティブ環境向けの主流の AWS アーキテクチャ設計アプローチです。

 

AWS アーキテクチャ図と視覚化

実際のプロジェクトでは、AWS アーキテクチャ図 コミュニケーションとデザインにとって重要なツールです。

合格 クラウド上 このプラットフォームでは次のことが可能です。

  • 標準の AWS アーキテクチャアイコンを使用して AWS アーキテクチャをすばやく描画します。
  • AWS アカウントからインフラストラクチャビューを自動的に生成します
  • リアルタイムのチームコラボレーションとソリューションレビューをサポート
  • コストはアーキテクチャ設計フェーズで同時に評価されます。

CloudFormation などの自動化ツールを組み合わせることで、アーキテクチャ設計からデプロイメントまでのクローズドループを実現できます。

 

要約する

AWS アーキテクチャは、単に「サービスを積み重ねる」のではなく、ビジネス目標、パフォーマンス要件、セキュリティ戦略、コスト管理を中心とした体系的な設計アプローチです。

AWS アーキテクチャのコアコンポーネント、共通パターン、視覚化方法を理解することで、企業は以下を構築できます。

  • より安定したシステム
  • より柔軟なスケーラビリティ
  • より制御可能なクラウドコスト

クラウドコンピューティングの継続的な進化を背景に、明確で進化可能な AWS アーキテクチャは、企業の長期的な競争力にとって重要な基盤となります。

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