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業務アプリをクラウド化する5つのステップ ~Amazon Web Services活用の勘所~

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JJUG Cross Community Conference(Java)での使用資料。半分以上の時間を後述のデモに使用しましたが、参考までに使用もUploadしておきます。デモ内容は、典型的なWebアプリケーション(LAMPスタック)を例にとって、スケールアウト可能なクラウド・アーキテクチャに変更していく例です。フロントエンドにロードバランサ(Amazon …

JJUG Cross Community Conference(Java)での使用資料。半分以上の時間を後述のデモに使用しましたが、参考までに使用もUploadしておきます。デモ内容は、典型的なWebアプリケーション(LAMPスタック)を例にとって、スケールアウト可能なクラウド・アーキテクチャに変更していく例です。フロントエンドにロードバランサ(Amazon ELB)を備え、その後ろに仮想サーバー(Amazon EC2)により並列化されたアプリケーションサーバー、後段にはスケーリング・データベース・クラスター(Amazon RDS)を備えたクラウドアーキテクチャの魅力を!

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  • 1. 業務アプリをクラウド化する5つのステップ ~Amazon Web Services活用の勘所~ 玉川 憲(Ken Tamagawa) エバンジェリスト、技術推進部長 Amazon Data Services Japan 株式会社 Twitter: KenTamagawa
  • 2. Agenda • 第一部 – クラウドコンピューティングとは – AWSの特徴・メリット • 第二部 – 既存のWebアプリをAmazonクラウド化 してみよう!
  • 3. AMAZONのビジネス 一般消費者様 Eコマース 向けサービス (Amazon.co.jp) セラー様向け マーケットプレイス サービス 物流サービス提供 (Amazon Services) 開発者様& クラウド IT プロ様向け コンピューティング サービス (Amazon Web Services)
  • 4. AMAZON WEB SERVICES(AWS)のミッション ITプロフェッショナル/開発者がスケーラブル で洗練されたアプリケーションを作ることを可 能にするためのウェブサービス(クラウド)を提 供する
  • 5. AMAZON WEB SERVICES(AWS)のミッション ITプロフェッショナル/開発者がスケーラブル で洗練されたアプリケーションを作ることを可 能にするためのウェブサービス(クラウド)を提 ロゴのブロックは、 供する まさにクラウドサー ビスを組み立て使っ て下さい、ということ
  • 6. 急成長を続けるAMAZONのクラウドサービス 現在: AWS の利用規模がAmazon.comより ボリュームも伸び率も大きい AWS のデータセンター利用規模が Amazon.com に並ぶ 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 ネットワーク帯域の利用量: AWS Amazon.com 数十万の顧客がAWSを使用してシステム構築
  • 7. AWSの簡単なイメージ 時間単位で仮想サーバをレ AWS Management ンタル。課金も時間単位。好 IT担当 Console きなCPU/メモリ/ストレージの (コンソール) スペックで立ち上げる。数分 AWSのクラウドは、ア 間で仮想サーバは使用可能 カウントを作成する に。 と(アマゾンのアカウ ント作成とほぼ同じ)、 仮想サーバ(Amazon EC2) その場ですぐに使え Windows CentOS Oracle DB(Linux) る。書面の契約など ( スタンダード) (ハイCPU) (ハイメモリ) 必要なし。 LinuxからWindows、 AMI Oracle DBまで、様々な から AMI 仮想マシンイメージ( 保存 AMI)をAWS、サード パーティ、コミュニティ が提供。個人用のAMI を作成して限定公開も 可能 データセンター
  • 8. AWSの簡単なイメージ このプログラマブルなAPIを持つこと AWS によりクラウドインフラの管理を自 Management 動化できる。コマンドラインツール、 IT担当 Console APIが充実。Java、.NET、PHP、 コマンドライン Python、RubyなどのSDKが存在。 & API 仮想サーバ(Amazon EC2) Windows CentOS Oracle DB(Linux) ここの間に、人力が全く入っ ( スタンダード) (ハイCPU) (ハイメモリ) ておらず、完全自動化されて いる、というのもAWSのポイ ント。ここに人力が入りると、 コストを低くできない。また、 数分で立ち上げるということ AMI は不可能。 から AMI 保存 データセンター
  • 9. AWSの簡単なイメージ AWS Management IT担当 Console コマンドライン & API 仮想サーバ(Amazon EC2) Windows CentOS Oracle DB(Linux) ターミナル ( スタンダード) (ハイCPU) (ハイメモリ) SSH公開鍵 認証 仮想デスクトップ AMI から AMI 保存 仮想サーバーの操作 は、従来のデータセ ンターのサーバと変 わらない。ターミナル、 仮想デスクトップなど。 データセンター
  • 10. AWSの簡単なイメージ AWS Management IT担当 Console コマンドライン & API 仮想サーバ(Amazon EC2) Windows CentOS Oracle DB(Linux) ターミナル ( スタンダード) (ハイCPU) (ハイメモリ) SSH公開鍵 認証 仮想デスクトップ AMI 仮想外部ディスク から AMI クラウド上の外付けハード 保存 (Amazon EBS) ディスク。EC2にマウントし てファイルシステムとして 使える。通常のハードディ スクよりも故障率が低く設 計されている。 データセンター
  • 11. AWSの簡単なイメージ AWS Management IT担当 Console EBSも、スナップショット機 コマンドライン 能として、任意のタイミング & API S3は、容量無制限の高 で、S3にバックアップをとっ 機能ストレージ。Web ておける。 ベース、もしくは、簡単な 仮想サーバ(Amazon EC2) APIでUpload/Download 仮想マシンイメージ Windows Machine Image) Oracle DB(Linux) (Amazon CentOS でき、URL付でそのまま ターミナル ( スタンダード) (ハイCPU) 公開/限定公開可能。 も、じつはS3を使って保存(ハイメモリ) SSH公開鍵 されている。 データの耐久性は 認証 99.999999999%(11桁)を 仮想デスクトップ誇る。 AMI 仮想外部ディスク その他サービス 仮想ストレージ から AMI (Amazon EBS) 保存 (Amazon S3) データセンター
  • 12. AWSの簡単なイメージ AWS Management IT担当 Console その他、DB、キューイング コマンドライン のほか、様々なサービス & API がクラウド上に用意されて いる。 仮想サーバ(Amazon EC2) Windows CentOS Oracle DB(Linux) ターミナル ( スタンダード) (ハイCPU) (ハイメモリ) SSH公開鍵 認証 仮想デスクトップ AMI 仮想外部ディスク その他サービス 仮想ストレージ から AMI (Amazon EBS) 保存 (Amazon S3) データセンター
  • 13. 「1円クラウド」から「スパコン」クラスまで1時間単位で 仮想サーバを調達可能 0.2- マイクロ 2ECU 1.6円/時~ スタンダード 1-8 ECU 7円/時~ ハイCPU 5-20 ECU 14円/時~ ハイメモリ 6.5-26 ECU 41円/時~ クラスタ 131円/時 33.5 ECU コンピュート 注:US East / Linux/Unix料金 / 転送量など別料金 値段は、$1を、82円換算で計算(2010年10月15日時点)
  • 14. 「1円クラウド」から「スパコン」クラスまで1時間単位で 仮想サーバを調達可能 非常に大人気のマイク ロ。Webサーバの大部 0.2- マイクロ 2ECU 1.6円/時~ 分が普段はCPU使用率 が低いことを有効活用 してより低価格のイン スタンダード 1-8 ECU 7円/時~ スタンスを実現 ハイCPU 5-20 ECU 14円/時~ ハイメモリ 6.5-26 ECU 41円/時~ クラスタ まさにスーパーコン 131円/時 ピュータ。並列に800台 33.5 ECU コンピュート 走らせると世界140位台 のスパコンに匹敵 注:US East / Linux/Unix料金 / 転送量など別料金 値段は、$1を、82円換算で計算(2010年10月15日時点)
  • 15. EC2/S3だけではない、AWSのサー ビス 【分散処理】 Elastic MapReduce サービス 【プッシュサービス】 【キューサービス】 Amazon SNS Amazon SQS ミドル 【NoSQL】 【RDB】 ウェア Amazon SimpleDB Amazon RDS 【ロードバランサー】 【仮想ディスク】 Amazon Elastic Amazon Elastic Load Balancing Block store 仮想 【コンテンツ サーバ 【仮想サーバ】 【ストレージ】 配信】 Amazon EC2 Amazon S3 CloudFront エッジ データセンター ロケーション
  • 16. EC2/S3だけではない、AWSのサー ビス 今注目されている HadoopをAWSが実装し たクラウドサービス。注 目度高い。 EC2/S3とともに非常に 【分散処理】 著名なRDS。AWSが、 Elastic MapReduce バージョンアップ、冗長 サービス 構成、バックアップ、な 【プッシュサービス】 【キューサービス】 Amazon SNS Amazon SQS ど面倒みてくれる ミドル 【NoSQL】 【RDB】 S3に記録された画像や ウェア Amazon SimpleDB Amazon RDS 動画をコンテンツ配信 するサービス。東京も含 【ロードバランサー】 【仮想ディスク】 んだ世界16か所にエッ Amazon Elastic Amazon Elastic ジロケーションあり。 Load Balancing Block store 仮想 【コンテンツ サーバ 【仮想サーバ】 【ストレージ】 配信】 Amazon EC2 Amazon S3 CloudFront エッジ データセンター ロケーション
  • 17. 「本物」のクラウドが持つ5つの特徴 1. 初期費用、設備投資無し 2. 従量課金、使った分だけ支払う 3. スケールアウト/インが自在 4. ビジネススピードを早める 5. 本業に専念できる
  • 18. ビデオアプリケーション & AMAZON EC2 EC2インスタンス(サーバ)の数 トラフィックの急増にも、 Amazon EC2で対応 (ピーク時は5000サーバー) Facebook上での公開 4/12/2008 4/14/2008 4/16/2008 4/18/2008 4/20/2008
  • 19. ビデオアプリケーション & AMAZON EC2 EC2インスタンス(サーバ)の数 トラフィックの急増にも、 Amazon EC2で対応 (ピーク時は5000サーバー) 2日間ほどで、ものすご Facebook上での公開 いユーザー数を集めた。 通常の物理サーバーで はこの短期間に調達す るのは不可能 4/12/2008 4/14/2008 4/16/2008 4/18/2008 4/20/2008
  • 20. 金融サービス & AMAZON EC2 3000-- 3,000サーバを利用 EC2インスタンス(サーバ)の数 週末は300 サーバー 300 -- 水曜 金曜 日曜 火曜 4/22/2009 4/24/2009 4/26/2009 4/28/2009
  • 21. 金融サービス & AMAZON EC2 夜に大量のデータ処理をこなす ために、3000台のサーバをフ ル活用。ビジネスのボトルネッ クを解消している。処理が終わ 3000-- 3,000サーバを利用 ればすぐにサーバを落とすの EC2インスタンス(サーバ)の数 で、料金もかからない。 週末は300 サーバー 300 -- 水曜 金曜 日曜 火曜 4/22/2009 4/24/2009 4/26/2009 4/28/2009
  • 22. 注意!! • クラウドを使いこなしている企業は、まだクラウ ドに慣れていない企業に対して、圧倒的な競争 力を持つ • 企業は、今こそ、クラウドを利用する必要があり ます。
  • 23. エンタープライズからエンターテイメントまで 幅広い利用
  • 24. 日本でも急速に利用拡大中
  • 25. クラウドを強力に推進するエコシステム
  • 26. 日本でのAWS利用事例 ハイブリッドクラウド環境で利用。 3年間で約5,000万円相当のコスト削減 家電向けファームウェア配信 Hadoopによる大量データ分散処理。 7,000時間の処理を30時間に短縮 パナソニックのワールドワイドキャンペーン 携帯電話でのツイッターサービス。 会員:50万人以上。1,000万PV/日 リプレックスが日本郵便と連携した 年賀状・かもめーるの作成・郵送サービス
  • 27. 技術者視点でみたAWS • 既存の知識、技術をそのまま使える • 試したい技術、アイデア、システム構成をすぐに試せる • 個人レベルでも、サーバからロードバランサー、大規 模ストレージまですぐに調達可能 • APIでクラウドを自分好みに「プログラム」可能
  • 28. Agenda • 第一部 – クラウドコンピューティングとは – AWSの特徴・メリット • 第二部 – 既存のWebアプリをAmazonクラウド化 してみよう!
  • 29. 業務アプリをクラウド化する5ステップ 1.段階的にクラウド 化する。一度に全て 載せようとしない。 アセスメント 3.トライ&エラーのス 後述のデモを参考 計画立案 パンが速くなる 効果測定 設計・開発 2.導入、運用は楽に なる。設計はクラウド 特有の考慮要 運用 導入
  • 30. クラウド特有の設計事項 • 物理的なネットワークアプライアンスが無い – ソフトウェアでのソリューションに • ファイアウォールがすべてのホストに – 必要なポートのみを明確にあける • 複数のデータセンターが利用可能に – 求められる信頼性に応じた冗長構成を設計する • ホストを動的なもの(ストレージ、IP)と捉える – 逆に、スケーラブルで、対障害性の高いシステムに
  • 31. 本日のデモンストレーション 既存Webアプリケーションを、Amazonクラウド化し てみよう! 1. 既存のWebアプリケーションを分析し、クラウド化のア セスメントを行う 2. Appサーバ/DBサーバを、EC2インスタンス上で走らせ る 3. Amazonクラウド上でバックアップの仕組みを整える 4. DBサーバー(MySQL)を、Amazon RDSに置き換える 5. Amazon ELB(ロードバランサ)を加え、EC2インスタン スをスケールアウト可能に! 注)クラウド化する際の選択肢は様々です。今回のデモでは、 上記のステップをとっていますが、システムの性質により最適なステップをお選びください
  • 32. 3分間クッキング ?! 既存Webアプリ クラウド移行 スケールアウト① (物理サーバ) ELB (ロードバラ ンサー) 物理サーバー EC2インスタンス チケット管 チケット管 理アプリ 理アプリ EC2インスタンス EC2インスタンス チケット管 MySQL MySQL 理アプリ チケット管 理アプリ EBS RDS RDS (リレーショ ナルDB)
  • 33. 既存のWebアプリケーションを分析し、クラウド 化のアセスメントを行う 1. 既存アプリケーションの分析 2. どの部分をクラウドに置き換える 物理サーバー か検討 チケット管 3. ビジネス分析(リスク分析、コスト 理アプリ 分析)などを行う MySQL 4. クラウドインテグレーションの計 画を立てる(短期、長期)
  • 34. Appサーバ/DBサーバを、単一のEC2インスタン ス(Linuxサーバ)で走らせる 1. Linux AMIから、EC2インスタンス を立ち上げる 2. EBSボリュームをセットアップする EC2インスタンス 3. MySQLをEBSボリュームにインス チケット管 理アプリ トール 4. 障害チケット管理アプリケーショ MySQL ンをインストール EBS
  • 35. Amazonクラウド上で バックアップの仕組みを整える 1. EC2インスタンスから、「カスタム AMI」を作成してS3に保存 2. EBSボリュームのスナップショット EC2インスタンス をS3に保存 チケット管 理アプリ 3. スナップショットから、EBSボリュー ムへリストアのテスト MySQL 4. カスタムAMIとEBSのスナップ EBS ショットから新規インスタンスを立 ち上げてテスト S3に保存すると、データの耐久性は 99.999999999%に設計されているの で、非常に耐久性が高い
  • 36. DBサーバー(MySQL)を、 Amazon RDSに置き換える 1. Single-AZのRDSを立ち上げる EC2インスタンス 2. 既存DBからデータをエクスポート チケット管 理アプリ する 3. データをRDSにインポートする MySQL 4. チケット管理アプリのコネクション EBS を、RDSを使用するように書き換 える XXX.sql 5. MySQLの入ったEBSボリュームを 廃棄する RDS RDS 6. RDSのインスタンスサイズを変更 (Multi-AZ) 7. RDSをMulti-AZに変更
  • 37. DBサーバー(MySQL)を、 Amazon RDSに置き換える 1. Single-AZのRDSを立ち上げる EC2インスタンス 2. 既存DBからデータをエクスポート チケット管 理アプリ する 3. データをRDSにインポートする MySQL 4. チケット管理アプリのコネクション RDSは後から、CPU/メモリのスペックを EBS 変えたり、ストレージを拡張したりでき を、RDSを使用するように書き換 る。また、チェックボックス一つで、 える Master/Slaveの冗長構成を公正するこ XXX.sql とができ、その動きもAWSが全て代わり 5. MySQLの入ったEBSボリュームを に面倒みてくれる 廃棄する RDS RDS 6. RDSのインスタンスサイズを変更 (Multi-AZ) 7. RDSをMulti-AZに変更
  • 38. Amazon ELB(ロードバランサ)を加え、EC2インス タンスをスケールアウト可能に! 1. EC2インスタンスから、カスタム ELB AMIを作り登録する (ロードバラ (スケールアウト可能なAMIを) ンサー) 2. カスタムAMIからEC2インスタンス EC2インスタンス 作成してテスト EC2インスタンス チケット管EC2インスタンス 3. ELBを作成して、EC2インスタンス 理アプリ EC2インスタンス チケット管 チケット管 理アプリ を紐付ける チケット管 理アプリ 理アプリ AMI RDS RDS S3
  • 39. 3分間クッキング?! 既存Webアプリ クラウド移行 スケールアウト① (物理サーバ) ELB (ロードバラ ンサー) 物理サーバー EC2インスタンス チケット管 チケット管 理アプリ 理アプリ EC2インスタンス EC2インスタンス チケット管 MySQL MySQL 理アプリ チケット管 理アプリ EBS RDS RDS (リレーショ ナルDB)
  • 40. さらに!ELBにSSLの処理も任 本日の3分間クッキング せて、証明書の発行/ハンドリ ングも楽になる! 既存Webアプリ クラウド移行 スケールアウト① (物理サーバ) さらに!ELBにAuto Scalingのトリ ガーを作成して、Webレイヤの ELB EC2の条件(CPU負荷など)に応 (ロードバラ じて、自動スケールアウト、ス ンサー) 物理サーバー EC2インスタンス ケールインを実装 チケット管 チケット管 理アプリ 理アプリ EC2インスタンス EC2インスタンス チケット管 MySQL MySQL 理アプリ チケット管 理アプリ EBS さらに!RDSのリードレプリカ RDS RDS を作成し、DBレイヤもスケー (リレーショ ルアウトをサポートできるよう ナルDB) に。
  • 41. まとめ • AWSはビジネスに効きます – キャッシュフロー経営、従量課金、ピーク対応、 ビジネススピード向上、コアリソースの集中化 • クラウドを採用している新興勢力が競争力を得はじめ ている – 開発者にとっては、AWSは今後の必須スキル • クラウド化は段階的に – クラウド特有の設計事項に考慮する • 既存Webアプリのクラウド化は難しくない – サーバー周りの重要だが大変な作業をAWSに任せられる – スケールアウト可能なアプリを比較的簡単に入手可能
  • 42. AWS日本市場への注力 • アジアパシフィック地域へのデータセンター増強 – APACに2か所(1つはシンガポールで開設済) • AWSビジネスをドライブするための日本法人の設立 – Amazon Data Services Japan株式会社 • 公認デベロッパーコミュニティ設立 – JAWS-UG • 日本でのソリューションプロバイダーの拡充 – 2010年10月1日現在:11社
  • 43. おまけ:公式デベロッパーコミュニティ有ります! 公式サイト: http://jaws-ug.jp/ ツイッターハッシュタグ #jawsug
  • 44. 勉強会もやっています! 次回は10月28日予定!
  • 45. わからない事があれば・・・ 日本語でフォーラムに投稿!
  • 46. 続きはAWSブログで・・・ http://aws.typepad.com/aws_japan/
  • 47. Are You Ready?

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