AWSを学ぶ（4）EC2を理解しよう

EC2とは

Amazon Elastic Compute Cloud の略で、AWSで提供されるコンピューティングサービスの1つです。

簡単に言えば、仮想マシンを起動させられるサービスです。

EC2では仮想サーバはインスタンスという単位で管理され、数回クリックすれば起動してくるため、サーバの調達までのリードタイムは大幅に短縮が可能となります。

EC2の便利さを考えるために、オンプレとの比較をしてみましょう。

オンプレ環境では、物理サーバを手配し、そこにOSをインストールし、ラックを増設し、ネットワークや電源の管理をするといった様々な作業が必要となり、新しいサービスをリリースするまでに、1ヶ月くらいはかかるでしょう。

そして、こんなに時間をかけて準備したにも関わらず、予想を超えるトラフィックやリクエストを処理できず、ビジネスチャンスの逃してしまったり、逆にリソースを余らせてしまい、結果として赤字になるなんてこともあり得えます。

EC2を使えばサービスの提供までのリードタイムを大幅に短縮させられます。

ビジネスにとって重要なところはどこなのでしょうか。サービスを用意するところではないですよね。サービスを如何に効率よく提供し続けビジネスを行うことです。つまり、ビジネス価値を生む行為に集中できる様になります。

AWSが提供するコンピューティングサービスには、以下のものがあります。

Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)
AWS Lambda
Amazon Elastic Container Service (ECS)
Amazon Elastic Container Service for Kubernetes (EKS)
Amazon Fargate
Amazon Lightsail

EC2の仕組み

EC2では、使用したいイメージを選択しインスタンスを実行します。このイメージのことを、Amazon Machine Image（AMI）と呼びます。AMIは、エイエムアイ、又はアミと呼ばれます。

EC2で使えるAMIには2種類あります。

Amazon Linux、 Red Hat Enterprise Linux、Microsoft WindowsといったAWS が標準で提供しているのも
各ベンダーがサービスをプリインストールしたもの

ユーザーはインスタンスの断面をAMIにすることもでき、それをバックアップとすることも可能となります。

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EC2のメリット

EC2には以下のメリットがあります。

簡単にスペック変更
従量課金でのコスト
サービス提供までの時間短縮
簡単に冗長化

EC2の最大の魅力は、仮想インスタンスのスペックを簡単に変更が可能であることにあります。つまり、サービスのキャパシティーを柔軟に拡大や縮小が可能となります。

例えば、あなたのビジネスが夏によく売れる商品だとして考えてみましょう。

夏によく売れるのですから、夏時期にリクエスト数が増えるはずです。

この傾向が分かっている場合、どこを目安にサーバーのスペックを考えるべきでしょうか。

以下の様に、最低でも緑色のラインのリスエストをさばくことができるスペックが必要です。大抵の場合、それに1.２とか1.５とか掛けて、少し大きめのスペックでサーバーを用意すると思います。

それにより、ピーク時のリスエストには対応できる様にな離ますが、夏以外がそれほどリスエスト数がありません。無駄がありますよね。以下の黄色の部分は全て無駄になります。

EC2を利用すれば、必要な時に必要となるスペックと台数のサーバーを簡単に用意することができます。クラウドなので、使用したら使用した分だけの料金しかかかりません。コストも抑えられます。

EC2での冗長化

ビジネスを止めないためには、冗長化は非常に重要なポイントとなります。

ECCでの冗長化では、Auto Scalingを使用することができます。

Auto Scalingを使用すると、リクエストやトラフィックの増加に合わせて、EC2のインスタンス数を増加させたり減少させたりすることができます。

例えば、

CPU負荷が80%を超えたら、インスタンスを2台追加する
CPU負荷が60%を下回ったら、インスタンスを2台減らす

Auto Scalingの機能ですが、ELBと呼ばれるロードバランサーと一緒に使用されます。

ELB: Elastic Load Balancerはレイヤー4（L4）やレイヤー7（L7）で動作するロードバランサーです。EC2上で動作し、EC2のインスタンスに対してトラフィックを負荷分散するだけでなく、インスタンス自体の負荷を監視し、負荷がしきい値を超えたらインスタンスう数を増やしたり、しきい値を下回ったらシンスタンス数を減らしたりする機能を持ちます。

ELBには、以下の3つの種類があります。

Classic Load Balancer (CLB)	Network Load Balancer (NLB)	Application Load Balancer (ALB)
HTTP, HTTPS, TCP	TCP	HTTP, HTTPS
古いタイプのLB リクエストレベル（L7）と接続レベル（L4）の両方に対応	接続レベル（L4)で動作 TCPトラフィックのロードバランシング	リクエストレベル（L7）で動作 HTTPとHTTPSトラフィックの高度なロードバランシング

EC2が分かってきたのではないでしょうか。EC2では、仮想インスタンスというサーバーを起動させられるのですね。これでプライベートサブネットとパブリックサブネットの2つの役割が分かったと思います。

アプリケーションは一般的に3ティアー構成を取っています。

フロントエンドのノードはエンドユーザーからのリクエストを受けますが、バックエンドのノードはエンドユーザーからのアクセスは不要であり、ノード間の通信のみとなります。

思い出してみてください。パブリックサブネットはIGWを経由してインターネットと通信ができましたよね。それに対して、プライベートサブネットは、IGWとは通信をさせませんので、インターネットとの通信はできません。