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2020年 AWS PaaS クラウド コンピューター サーバレス 技術一般 自動化

AWS を学ぶ（23）CloudFormation を使ってみる


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前回の記事で、CloudFormation がどのようなものなのかを調べてみました。

今回は、実際に使ってみたいと思います。

  1. テンプレートでVPC を作成する
  2. Ref 関数でサブネットを作成する
  3. その他のネットワーク関連を作成する
  4. EC2 のひな形を作成する
  5. Parameters セクションを使って、実行時にEC2 のインスタンスタイプを選択できるようにする
  6. Parameters + AWS 固有のパラメーターを使用して、アカウントにあるキーペアを、EC2 実行時に埋め込む
  7. スタックの削除する

CloudFormation を使ってみる

テンプレートから基本環境の作成

まず最初に、VPCの状況を確認しておきます。

私の環境では、東京リージョンに、現在3つのVPCがあります。

AWS の管理コンソールの検索テキストボックスから、「CloudFormation」を検索してクリックします。

CloudFormation の管理コンソールが表示されます。

「スタックの作成」をクリックします。

スタックの作成画面が表示されます。

前回のサンプルテンプレートを使用します。サンプルスクリプトを保存し、拡張子を「.yml」にしておきます。

「ファイルの選択」をクリックし、YAMLのサンプルファイルを読み込ませます。

「デザイナーで確認」をクリックすると、YAMLファイルを読み込んで作成するスタックの状況がみられます。

VPCを作成する部分だと、こんな感じですね。

画面を戻を戻ると、作成のし直しになっちゃいますね。これって、見ない方がいいのかな？

進めると、スタックの名前の画面が表示されます。

スタックの名前を入力します。

「次へ」をクリックして進みます。

スタックのオプションの画面が表示されます。

今回は特に設定しません。

「次へ」をクリックして進みます。

レビューの画面が表示されますので、内容を確認します。

「スタックの作成」をクリックして、スタックを作成します。

スタックの作成が始まりました。

画面左側のメニューで、「CREATE_COMPLETE」の緑色の文字が表示されれば、スタックの作成は完了です。

「リソース」タブをクリックすると、リソースの一覧が表示されます。

VPCとサブネットが作成されていますね。それぞれの名前を見てみると、YAMLファイルの中で指定したものになっていますね。

VPC の画面を見ていますと、先ほど3つしかなかったVPC が4つになってますね。「cfn-vpc」が、今回作成されたものです。

サブネットの画面を見てみると、サブネットも追加されてますね。「cfn-subnet」が、今回作成されたものです。

インターネットゲートウェイも見てみます。新規で作成されてますね。「cfn-igw」が今回作成されたものです。

ルートテーブルも見てみます。ルートテーブルも新規で作成されてますね。「cfn-rt」が今回作成されたものです。

設定内容を追加する

最初に作ったテンプレートに、項目を追加するということはよくあることでしょう。今度は、それを想定して、別の項目を追加して反映させてみます。

今回試してみたいのは、前回作成したサブネット上に、新規でEC2 インスタンスを起動させることです。その際に、イメージサイズを選択して起動できるようにします。

前回のテンプレートに、以下の2つを追記してみます。

起動時に、インスタンスタイプを、「t2.micro」「t2.small」「t2.medium」の3つから選べるようにします。

Parameters:
  InstanceType:
    Type: String
    Default: t2.micro
    AllowedValues:
      - t2.micro
      - t2.small
      - t2.medium
    Description: Select EC2 instance type.
  KeyPair:
    Description: Select KeyPair Name.
    Type: AWS::EC2::KeyPair::KeyName

さらに、起動するインスタンスに、Keypairも指定できるようにします。

セキュリティーグループも作成し、SSHでのアクセスのみを許可します。

cfnEC2Instance:
    Type: 'AWS::EC2::Instance'
    Properties:
      ImageId: !FindInMap [ RegionMap, !Ref "AWS::Region", hvm ]
      InstanceType: !Ref InstanceType
      SubnetId: !Ref cfnSubnet
      BlockDeviceMappings:
        - DeviceName: '/dev/xvda'
          Ebs:
            VolumeType: 'gp2'
            VolumeSize: 8
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-ec2-instance'
      SecurityGroupIds:
        - !Ref cfnSecurityGroup
      KeyName: !Ref KeyPair
  cfnSecurityGroup:
    Type: "AWS::EC2::SecurityGroup"
    Properties:
      GroupDescription: "cfnSecurityGroup"
      VpcId: !Ref cfnVpc
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-ssh-sg'
      SecurityGroupIngress:
      - IpProtocol: tcp
        FromPort: '22'
        ToPort: '22'
        CidrIp: 0.0.0.0/0

変更するスタック名を選択し、「変更する」をクリックします。

今回は既存のテンプレートを変更しますので、「既存テンプレートを書き換える」を選択します。

「テンプレートファイルのアップロード」を選択します。

「ファイルの選択」から、追記したテンプレートファイルをアップロードします。

「次へ」をクリックして進みます。

インスタンスを起動させる際に、インスタンスタイプとキーペアを選択できるようにしたので、選択画面が表示されました。

今回は、インスタンスタイプ「t2.micro」とキーペア「amazon-linux-test」を選択します。

キーペアで表示される内容ですが、ご使用の環境で異なります。表示荒れるのは、自分の使用しているAWSのリージョンで使用できるキーペアです。

「次へ」をクリックして進みます。

スタックのオプション画面が表示されます。

今回は、オプションは何も設定しません。

「次へ」をクリックして進みます。

レビューの画面が表示されます。

設定内容を確認します。

「スタックの変更」をクリックします。

EC2 インスタンスの作成が始まりました。

スタックの変更が完了しました。

EC2 の管理コンソールを見てみると、指定した名前でインスタンスが起動していますね。

スタックの削除

対象のスタック名を選択し、「削除」をクリックします。

確認のポップアップウィンドウが表示されます。

「スタックの削除」をクリックします。

スタックの削除が開始されました。

数分待つと、スタックが完全に削除されます。

EC2 を見てみると、先ほど起動させたインスタンスが削除されています。

VPC の方も、この動作確認向けに作成したものは消えてますね。

CloudFormationは、テンプレートを作成して必要なリソースを作成することができるので便利です。

削除も、テンプレートに記載されたリソースを個別ではなく、全てを一気に削除してくれるので便利ですね。

注意点は、CloudFormationでリソースを作成した後に、マニュアルでリソースの変更をしないことです。テンプレートの内容と不一致になりますし、後からテンプレートを編集するのも大変になります。

この教材を使って勉強してます。

「AWS認定資格試験テキスト　AWS認定ソリューションアーキテクト-アソシエイト」

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AWS を学ぶ（22）CloudFormation とは何か？


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AWS の自動化サービスは、以下の 3つがあります。

  • AWS Elastic Beanstalk
  • AWS OpsWorks
  • CloudFormation

どのサービスにも向き不向きがあり、得意とする部分がありますので、要件に合わせて使用することが大切です。

Elastic Beanstalk

インフラ構成の自動構築とアプリ導入の自動化サービスです。こちらの記事で、以前調べています。

  • Web サーバー構成（ELB + AutoScaling + EC2）
  • バッチワーカー構成（SQS + AutoScaling + EC2）
  • OS より上も下も、標準構成の範囲内で対応（自由度は高くはない）

OpsWorks

Chef を利用した構成管理サービスです。

  • EC2 上のエージェントが OpsWorks 上の Chef レシピ（構成設計図）を参照し自動構築
  • 自前で Chef Client / Server を構築・保守する必要がない
  • Chef を既に利用している環境に最適
  • OS よりも下のレイヤーに関しては、できることが限られている

CloudFormation

AWS のリソース管理・構築を自動化するサービスです。

  • テンプレート（構築設計書）を JSON や YAML 形式で記述
  • テンプレートを元に、AWS のリソースを自動構築
  • OS より上は、Ansible や Chef を併用する必要がある
  • OS より下は、テンプレートに従って何でも可能（自由度が高い）

CloudFormation とは

CloudFormation は、以下の2つから構成されます。

  • テンプレート
  • スタック

テンプレート：　AWS のリソースを JSON や YAML 形式で記載した構成設計図

スタック：　テンプレートから構成された AWS のリソース群

複数のリソースを集合として管理しているため、削除する時も、個別でなく、全体で削除が可能となります。

テンプレートの構成

今回は、YAML 形式を使ってみます。サンプルのテンプレートは、こんな感じです。

テンプレートの内容ですが、

「VPC を作成し、そこにサブネットを 1つ作成し、IGW を作成して、デフォルトルートを向ける」

になっています。

AWSTemplateFormatVersion: '2010-09-09'
Description: Test CloudFormation Template

Resources:
  cfnVpc:
    Type: 'AWS::EC2::VPC'
    Properties:
      CidrBlock: '192.168.0.0/16'
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-vpc'
  cfnSubnet:
    Type: 'AWS::EC2::Subnet'
    Properties:
      CidrBlock: '192.168.1.0/24'
      MapPublicIpOnLaunch: true
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-subnet'
      VpcId: !Ref cfnVpc
  cfnInternetGateway:
    Type: AWS::EC2::InternetGateway
    Properties:
      Tags:
      - Key: 'Name'
        Value: 'cfn-igw'
  cfnAttachGateway:
    Type: AWS::EC2::VPCGatewayAttachment
    Properties:
      VpcId: !Ref cfnVpc
      InternetGatewayId: !Ref cfnInternetGateway
  cfnRouteTable:
    Type: AWS::EC2::RouteTable
    Properties:
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-rt'
      VpcId: !Ref cfnVpc
  cfnRoute:
    Type: AWS::EC2::Route
    DependsOn: cfnInternetGateway
    Properties:
      RouteTableId: !Ref cfnRouteTable
      DestinationCidrBlock: 0.0.0.0/0
      GatewayId: !Ref cfnInternetGateway
  cfnSubnetRouteTableAssociation:
    Type: AWS::EC2::SubnetRouteTableAssociation
    Properties:
      SubnetId: !Ref cfnSubnet
      RouteTableId: !Ref cfnRouteTable

各項目を、1つずつ見ていきましょう。

「AWSTemplateFormatVersion: ‘2010-09-09’」ですが、バージョンの日付は、このまま使う必要があります。変更すると、エラーになります。

現在はこれを使うようにと、AWSのページにも記載がありました。

「Resources:」で、VPC、サブネット、IGW、ルートテーブルなどを指定して、設定をしていきます。

ここで指定できる項目や指定の仕方は、AWS のこちらのページに詳しく記載があります。

まず、VPC を作成します。

VPC で使用するアドレスブロックは、ここでは、「192.168.0.0 /16」 とします。

Tags の「Value:」 で、VPC の名前をタグ付けします。

  cfnVpc:
    Type: 'AWS::EC2::VPC'
    Properties:
      CidrBlock: '192.168.0.0/16'
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-vpc'

次に、VPC 内に、サブネットを作成します。

サブネットで使用するアドレス範囲は、ここでは、「192.168.1.0 /24」 とします。

Tags の「Value:」で、サブネットの名前をタグ付けします。

「VpcId:」 で、どこの VPC 上にサブネットを作成するのかを指定するのですが、「!Ref」関数で、上で作成した VPC の名前を参照させます。

 cfnSubnet:
    Type: 'AWS::EC2::Subnet'
    Properties:
      CidrBlock: '192.168.1.0/24'
      MapPublicIpOnLaunch: true
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-subnet'
      VpcId: !Ref cfnVpc

次に、Internet Gateway を作成します。

Tags の「Value:」で、Internet Gateway の名前をタグ付けします。

  cfnInternetGateway:
    Type: AWS::EC2::InternetGateway
    Properties:
      Tags:
      - Key: 'Name'
        Value: 'cfn-igw'

次に、作成したInternet Gateway を VPC にアタッチします。

「VpcId:」で、どこの VPC にアタッチするするのかを指定するのですが、「!Ref」関数で、上で作成した VPC の名前を参照させます。

cfnAttachGateway:
    Type: AWS::EC2::VPCGatewayAttachment
    Properties:
      VpcId: !Ref cfnVpc
      InternetGatewayId: !Ref cfnInternetGateway

次に、ルートテーブルを作成します。

Tags の「Value:」で、Internet Gateway の名前をタグ付けします。

「VpcId:」で、どこの VPC にアタッチするするのかを指定するのですが、「!Ref」関数で、上で作成した VPC の名前を参照させます。

cfnRouteTable:
    Type: AWS::EC2::RouteTable
    Properties:
      Tags:
        - Key: 'Name'
          Value: 'cfn-rt'
      VpcId: !Ref cfnVpc

次に、デフォルトルートを作成します。

「RouteTableId:」で、どのルートテーブルに作成するのかを指定するのですが、「 !Ref cfnRouteTable」関数で、上で作成したルートテーブルの名前を参照させます。

cfnRoute:
    Type: AWS::EC2::Route
    DependsOn: cfnInternetGateway
    Properties:
      RouteTableId: !Ref cfnRouteTable
      DestinationCidrBlock: 0.0.0.0/0
      GatewayId: !Ref cfnInternetGateway

最後に、ルートテーブルをサブネットに関連づけます。

「SubnetId:」 で、どのサブネットに関連づけるのかを指定するのですが、「!Ref cfnSubnet」関数で、上で作成したサブネットの名前を参照させます。

「RouteTableId:」で、どのルートテーブルに作成するのかを指定するのですが、「 !Ref cfnRouteTable」関数で、上で作成したルートテーブルの名前を参照させます。

cfnSubnetRouteTableAssociation:
    Type: AWS::EC2::SubnetRouteTableAssociation
    Properties:
      SubnetId: !Ref cfnSubnet
      RouteTableId: !Ref cfnRouteTable

「VPC を作成し、そこにサブネットを1つ作成し、IGW を作成して、デフォルトルートを向ける」

これくらいの作業であれば、GUI から行っても良いのですが、サブネットの数が多かったりすると大変です。自動化サービスを使うと便利ですね。

長くなってしまったので、実際にCloudFormation を使ってみるのは、次の記事にしたいと思います。

この教材を使って勉強してます。

「AWS認定資格試験テキスト　AWS認定ソリューションアーキテクト-アソシエイト」

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