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AWSの基礎

クラウドの基本概念・グローバルインフラ・責任共有モデルを学ぶ

☁️ クラウドコンピューティングとは

  • オンデマンド: 必要なときに必要なだけリソースを調達・解放できる
  • 従量課金: 使った分だけ支払い、使わなければコストゼロ
  • セルフサービス: 人手を介さずマネジメントコンソールやAPIで即時プロビジョニング
  • ブロードネットワークアクセス: インターネット経由でどこからでもアクセス可能
  • リソースプーリング: 複数ユーザーでリソースを共有・効率化
  • 急速な伸縮性: トラフィックに応じて自動スケールアップ/ダウン

🏢 オンプレミスとの違い

  • 初期投資不要: サーバー・ネットワーク機器の購入・設置が不要
  • スケーラビリティ: ピーク時も数分でリソース追加、縮退も即座に
  • 高可用性: 世界中のデータセンターで冗長化・SLAが保証される
  • 運用負荷削減: ハードウェア保守・施設管理をAWSが担当
  • グローバル展開: 世界中のリージョンに数クリックでインフラ展開可能

🏆 AWSが選ばれる理由

  • 200以上のサービス: コンピューティング・AI/ML・IoT・分析など幅広い領域をカバー
  • 世界最大のシェア: クラウド市場で長年トップシェアを維持
  • グローバルインフラ: 30以上のリージョン・100以上のAZで低レイテンシを実現
  • 豊富な実績: Netflix・NASA・NASDAQなど大企業の基盤として稼働
  • エコシステム: AWSパートナー・マーケットプレイス・技術コミュニティが充実

🌏 グローバルインフラ構成

🗺️
リージョン (Region)
地理的に分離されたデータセンター群。世界30以上に展開。例: ap-northeast-1(東京)、us-east-1(バージニア北部)。データの主権やレイテンシ要件に応じて選択する。
🏗️
アベイラビリティーゾーン (AZ)
リージョン内の独立した物理施設。電源・ネットワーク・冷却が分離されており、1つのAZが障害を起こしても他のAZは正常稼働。最低2つのAZを使って冗長化するのがベストプラクティス。
⚡
エッジロケーション
CloudFront(CDN)のキャッシュ拠点。世界400箇所以上に設置。ユーザーに最も近い拠点からコンテンツを配信し、レイテンシを最小化する。
🔗
ローカルゾーン
AWSインフラを特定の都市に延伸する拡張。超低レイテンシが必要なゲーム・メディア・金融取引などに活用。
試験ポイント

「高可用性・耐障害性 → 複数AZに分散」「世界中への低レイテンシ配信 → エッジロケーション(CloudFront)」「データ主権・コンプライアンス → リージョン選択」

🔐 責任共有モデルとは

AWSとユーザーがセキュリティの責任を分担するフレームワーク。「クラウドのセキュリティ」はAWSが、「クラウドにおけるセキュリティ」はユーザーが担う。

AWSの責任(クラウドのセキュリティ) ユーザーの責任(クラウドにおけるセキュリティ)
物理インフラ(データセンター・電源・冷却) OSのパッチ適用・アップデート
ハードウェア・ネットワーク機器 アプリケーションのセキュリティ
ハイパーバイザー データ暗号化(保存時・転送時)
マネージドサービスのOS・ランタイム IAMユーザー・権限管理
グローバルインフラの可用性 セキュリティグループ・NACLの設定

📋 サービス別の責任範囲

EC2(IaaS)の場合

OSより上がすべてユーザー責任。OSのパッチ・ミドルウェア・アプリ・データ・ネットワーク設定すべて自分で管理。

RDS(マネージドDB)の場合

OSとDBエンジンのパッチはAWSが担当。ユーザーはDBスキーマ・データ・アクセス制御(セキュリティグループ・認証情報)を管理。

S3(オブジェクトストレージ)の場合

インフラはAWSが管理。ユーザーはバケットポリシー・ACL・データ暗号化・バージョニング設定を管理。パブリックアクセスの遮断設定も重要。

試験ポイント

「マネージドサービスほどAWSの責任範囲が広がる(Lambdaは実行環境ごとAWS管理)」「ユーザーは常にデータ・IAM・アプリレイヤーに責任を持つ」

📦 AWSサービスカテゴリ早見表

コンピューティング
EC2, Lambda, ECS, EKS, Fargate, Batch, Lightsail
ストレージ
S3, EBS, EFS, FSx, Storage Gateway, Glacier
データベース
RDS, Aurora, DynamoDB, ElastiCache, Redshift, Neptune
ネットワーク
VPC, CloudFront, Route53, ALB, NLB, Direct Connect, Transit Gateway
セキュリティ
IAM, KMS, WAF, Shield, GuardDuty, Inspector, Macie
監視・運用
CloudWatch, CloudTrail, Config, Systems Manager, Trusted Advisor
アプリ統合
SQS, SNS, EventBridge, Step Functions, API Gateway
開発者ツール
CodeCommit, CodeBuild, CodeDeploy, CodePipeline, CloudFormation
AI / ML
SageMaker, Rekognition, Comprehend, Bedrock, Transcribe
データ分析
Athena, EMR, Kinesis, Glue, QuickSight, Lake Formation

🎯 試験頻出ポイント

  • リージョン選択 コンプライアンス(データ主権・法規制)、エンドユーザーへのレイテンシ、サービス提供可否、コストの4基準で選択する
  • AZのBP AZは最低2つ(理想は3つ)使うのがベストプラクティス。1つのAZ障害でもサービス継続できる構成にする
  • グローバルサービス IAM・CloudFront・Route53・WAF(グローバル)はリージョンに依存しない。どのリージョンからでも共通で利用
  • エッジ vs AZ 「世界中のユーザーへの低レイテンシ配信」はエッジロケーション(CloudFront)。「同一リージョン内の冗長化」はマルチAZ
  • 責任共有 EC2の場合はOSより上がユーザー責任。RDS・LambdaなどマネージドになるほどAWSの担当範囲が広がる
  • 従量課金 「使った分だけ課金」が基本原則。リザーブドインスタンス・Savings Plansでコミットすると割引率が上がる
  • 高可用性 「Single Point of Failure(単一障害点)をなくす」「マルチAZ + ELB + Auto Scaling」が基本パターン