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3.
本資料では2017年3月15日時点のサービス内容および価格についてご説明しています。 最新の情報はAWS公式ウェブサイト(http://aws.amazon.com)にてご確認ください。 資料作成には十分注意しておりますが、資料内の価格とAWS公式ウェブサイト記載の価 格に相違があった場合、AWS公式ウェブサイトの価格を優先とさせていただきます。 内容についての注意点 AWS does not
offer binding price quotes. AWS pricing is publicly available and is subject to change in accordance with the AWS Customer Agreement available at http://aws.amazon.com/agreement/. Any pricing information included in this document is provided only as an estimate of usage charges for AWS services based on certain information that you have provided. Monthly charges will be based on your actual use of AWS services, and may vary from the estimates provided. 価格は税抜表記となっています。日本居住者のお客様がサービスを使用する場合、別途消 費税をご請求させていただきます。
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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キャパシティプランの理想 オンとオフ 予測可能なピーク 無駄なサーバーは落としておきたい
負荷に応じて必要な台数のみを立てておきたい 余剰キャパシティ 立ちっぱなしのEC2
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予測可能なピークオンとオフ Auto Scaling 需要に応じて自動的にサーバが増減しコストカット
スケーリングのポリシーやインスタンスは柔軟に設定可能 異常なインスタンスやAZを自動で切り離し高可用性を維持 サービスが成長してきたら最大台数を増やして対応 すっきり!
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Auto Scaling @ Request Instances http://techblog.netflix.com/2012/01/auto-scaling-in-amazon-cloud.html
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Auto Scaling @ Request Instances http://techblog.netflix.com/2012/01/auto-scaling-in-amazon-cloud.html 高い可用性とコスト最適化を実現
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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Auto Scalingの構成要素 Launch Configuration Scaling PlanAuto
Scaling Group
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Auto Scaling Group
(以降ASGと記載) 役割/機能 起動インスタンスの台数を、設定した最小値以上に維持し続ける 設定した最大値以上のインスタンスは起動しない Desired Capacityの数量になるようにインスタンスを起動/終了 Desired Capacity=今時点で必要な台数 起動台数をAZ間でバランシングする AZ障害時は他のAZでインスタンスを起動する http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/AutoScalingGroup.html Auto Scalingの全体的な情報管理単位 ヘルスチェック方法 ターミネーションポリシー スケーリングポリシー スケジュールアクション など 設定項目 Launch Configuration 最小/最大台数 VPC/サブネット ELB/ALB
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Launch Configuration 役割/機能
どのようなインスタンスを起動するかを定義する 通常のEC2インスタンスを起動する際の入力情報とほぼ同じ 設定項目 AMI インスタンスタイプ Security Group(s) Key Pair IAM role user-data など Auto Scalingで起動するEC2インスタンスの情報 http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/LaunchConfiguration.html
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Scaling Plan 役割/機能
どのようにインスタンスをスケールするかを定義する 1つのASGに複数のスケーリングプランを設定することも可能 種類 ASGサイズの維持 手動スケーリング スケジュールに基づくスケーリング 動的なスケーリング(スケーリングポリシー) Auto Scalingで起動するEC2インスタンスの情報 http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/scaling_plan.html
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管理方法 最小台数を維持するよう設定する
ユースケース:Auto Healing インスタンスに障害が発生したとき自動的にサービスから切り 離し、健全なインスタンスをサービスインさせる ASGの最小値を任意の数に設定する 最小値:最大値=1:1 の場合 「常に1台起動。障害が起きたら自動的に1台起動しなおす」 最小値:最大値=2:N の場合 「常に2台起動。片方に障害があっても1台は耐える」 Scaling Plan① : ASGサイズの維持 http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-maintain-instance-levels.html
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管理方法 Desired
Capacityを手動で変更する ASGのインスタンスを手動でアタッチ/デタッチする 操作にはコンソールまたはCLI/SDKを利用 ユースケース:アドホックなスケーリング 重めのバッチ処置を実施する前にインスタンス数を手動で増やす ヘルスチェックには異常がないが動作がおかしいインスタンスを 手動で切り離す Scaling Plan② : 手動スケーリング http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-manual-scaling.html
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管理方法 定義したスケジュールに基いて自動的にスケーリングを実施
スケジュールはコンソールまたはCLI/SDKで定義 ユースケース:予測可能なスケーリング 特定日時指定実行 「2017/03/31 22:45 JST にインスタンスを30台にする」 繰り返し実行(cronライクな定義方法) 「毎週水曜日17:50に100台にして19:10に10台に戻す」 スケーリング開始は最大2分遅れる場合があるので注意 数秒以内に開始、インスタンス初期化時間は別途必要 Scaling Plan③ : スケジュールベース http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/schedule_time.html
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管理方法 スケーリングポリシーに基いて自動的にスケーリングが実施される
スケーリングポリシー 監視アラームとアクション(インスタンス追加/削除)を定義 監視はCloudWatchがおこなう 平均CPU使用率、ELB Latency、SQSのメッセージ数 etc… スケーリングポリシータイプ 1. シンプルスケーリングポリシー 「平均CPU使用率が80%以上で2台追加」 2. ステップスケーリングポリシー 「平均CPU使用率60%以上で1台、80%以上でもう1台追加」 Scaling Plan④ : 動的スケーリング http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-scale-based-on-demand.html
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スケーリング調整タイプ 1. ChangeInCapacity 指定したインスタンス数だけグループの現在の容量を増減 「アラームが起きたら2台増やす」 2.
ExactCapacity 指定したインスタンス数にグループの現在の容量を変更 「アラームが起きたらASGのサイズを6台にする」 3. PercentChangeInCapacity 指定したインスタンス数にグループの現在の容量を変更 「アラームが起きたら現在の台数から20%増やす」 Scaling Plan④ : 動的スケーリング http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-scale-based-on-demand.html
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複数のプランを組み合わせる 平常時は負荷傾向が 予測できる ⇩ スケジュールベース
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複数のプランを組み合わせる 平常時は負荷傾向が 予測できる ⇩ スケジュールベース 予定された大量 負荷への対策 ⇩ +手動スケーリング
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複数のプランを組み合わせる 平常時は負荷傾向が 予測できる ⇩ スケジュールベース 予定された大量 負荷への対策 ⇩ +手動スケーリング 予測ができない緩や かな負荷変動の対策 ⇩ +動的スケーリング
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Auto Scalingの構成要素 Launch Configuration Scaling PlanAuto
Scaling Group
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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Auto Scaling Group AZ-1:VPC1:Subnet1Scaling
Policy 2 (simple policy) Min:2, Max:6 AZ, VPC/Subnet, ELB, Tags AZ-2:VPC2:Subnet2 Scaling Policy 1 (with steps) Alarm: HighCPUUtilization Actions(Steps): 60 < value → add 2 Instances 80 < value → add 10% of group 30 > value → remove 2 Instances Alarm: HighLaytency Action(only one): 300 < value → add 2 Instances Launch Configuration Launch Configuration Launch Configuration AMI, Instance Type, IAM Role, Security Group, Key Pair, user-data, Storage, Spot Price Associate Auto Scaling設定例
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①CloudWatchから、CPU使用率60%超のAlarm! Auto Scaling Group Launch
Configuration Launch Configuration Launch Configuration AZ-1:VPC1:Subnet1Scaling Policy 2 (simple policy) Min:2, Max:6 AZ, VPC/Subnet, ELB, Tags AZ-2:VPC2:Subnet2 Scaling Policy 1 (with steps) Alarm: HighCPUUtilization Actions(Steps): 60 < value → add 2 Instances 80 < value → add 10% of group 30 > value → remove 2 Instances Alarm: HighLaytency Action(only one): 300 < value → add 2 Instances AMI, Instance Type, IAM Role, Security Group, Key Pair, user-data, Storage, Spot Price Associate Alarm!! CloudWatch
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②Min-Max:2-6で現在4台なのであと2台増やせる Auto Scaling Group Launch
Configuration Launch Configuration Launch Configuration AZ-1:VPC1:Subnet1Scaling Policy 2 (simple policy) Min:2, Max:6 AZ, VPC/Subnet, ELB, Tags AZ-2:VPC2:Subnet2 Scaling Policy 1 (with steps) Alarm: HighCPUUtilization Actions(Steps): 60 < value → add 2 Instances 80 < value → add 10% of group 30 > value → remove 2 Instances Alarm: HighLaytency Action(only one): 300 < value → add 2 Instances AMI, Instance Type, IAM Role, Security Group, Key Pair, user-data, Storage, Spot Price Associate
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③Launch Configurationに従いインスタンス起動 Auto Scaling
Group Launch Configuration Launch Configuration Launch Configuration AZ-1:VPC1:Subnet1Scaling Policy 2 (simple policy) Min:2, Max:6 AZ, VPC/Subnet, ELB, Tags AZ-2:VPC2:Subnet2 Scaling Policy 1 (with steps) Alarm: HighCPUUtilization Actions(Steps): 60 < value → add 2 Instances 80 < value → add 10% of group 30 > value → remove 2 Instances Alarm: HighLaytency Action(only one): 300 < value → add 2 Instances AMI, Instance Type, IAM Role, Security Group, Key Pair, user-data, Storage, Spot Price Associate
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④インスタンスの初期化、ヘルスチェックを実行 Auto Scaling Group Launch
Configuration Launch Configuration Launch Configuration AZ-1:VPC1:Subnet1Scaling Policy 2 (simple policy) Min:2, Max:6 AZ, VPC/Subnet, ELB, Tags AZ-2:VPC2:Subnet2 Scaling Policy 1 (with steps) Alarm: HighCPUUtilization Actions(Steps): 60 < value → add 2 Instances 80 < value → add 10% of group 30 > value → remove 2 Instances Alarm: HighLaytency Action(only one): 300 < value → add 2 Instances AMI, Instance Type, IAM Role, Security Group, Key Pair, user-data, Storage, Spot Price Associate
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⑤ヘルスチェックに問題がなければELB配下に追加 Auto Scaling Group Launch
Configuration Launch Configuration Launch Configuration AZ-1:VPC1:Subnet1Scaling Policy 2 (simple policy) Min:2, Max:6 AZ, VPC/Subnet, ELB, Tags AZ-2:VPC2:Subnet2 Scaling Policy 1 (with steps) Alarm: HighCPUUtilization Actions(Steps): 60 < value → add 2 Instances 80 < value → add 10% of group 30 > value → remove 2 Instances Alarm: HighLaytency Action(only one): 300 < value → add 2 Instances AMI, Instance Type, IAM Role, Security Group, Key Pair, user-data, Storage, Spot Price Associate
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⑥Auto Scalingアクション完了! Auto Scaling
Group Launch Configuration Launch Configuration Launch Configuration AZ-1:VPC1:Subnet1Scaling Policy 2 (simple policy) Min:2, Max:6 AZ, VPC/Subnet, ELB, Tags AZ-2:VPC2:Subnet2 Scaling Policy 1 (with steps) Alarm: HighCPUUtilization Actions(Steps): 60 < value → add 2 Instances 80 < value → add 10% of group 30 > value → remove 2 Instances Alarm: HighLaytency Action(only one): 300 < value → add 2 Instances AMI, Instance Type, IAM Role, Security Group, Key Pair, user-data, Storage, Spot Price Associate
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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Auto Scalingのライフサイクル http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/AutoScalingGroupLifecycle.html Auto Scaling
Group Pending InService Terminating Terminated Scale Out Scale In Fail Health Check
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ヘルスチェック http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-maintain-instance-levels.html ASG内のインスタンスの正常/異常を判断する仕組み 2種類のヘルスチェック方法から選択 1. EC2ヘルスチェック インスタンスのステータスがrunning以外の状態を異常と判断 2.
ELBヘルスチェック ELBのヘルスチェックを利用 ヘルスチェックの猶予期間 インスタンス起動からヘルスチェックが開始されるまでの時間を指定 アプリケーションデプロイの時間を考慮した時間を設定する 異常と判断されたインスタンスは自動的に終了される
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50 60 70 80 90 100 CPU使用率(%) ①1台追加 ③クールダウン期間 の警告は無視する ②インスタンス 起動/初期化 閾値80% クールダウン期間 (デフォルト300秒) ④1台がELBに アタッチされ CPU使用率⇩ インスタンス初期化中の無駄なスケーリングを回避するために利用 クールダウン http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/Cooldown.html スケーリングアクション実行後、指定した時間内は 次のスケーリングアクションを実行しない仕組み 50 60 70 80 90 100 CPU使用率(%) ①1台追加 ③さらに 1台追加 ②インスタンス 起動/初期化 ④1台目がELBに アタッチされ CPU使用率⇩ 閾値80% ⑤2台目も ELBに アタッチ クールダウンがない場合
クールダウンがある場合 シンプルスケーリングポリシーにのみ対応 スケジュールベースやステップスケーリングポリシーでは適用されない
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ターミネーションポリシー 1. OldestInstance/NewestInstance 最も古い/新しい起動時刻のインスタンス 2.
OldestLaunchConfiguration 最も古いLaunch Configurationにより起動しているインスタンス 3. ClosestToNextInstanceHour 次の課金が始まるタイミングが最も近いインスタンス 4. Default ②③の順に適用し、複数インスタンスが残ればランダム インスタンス保護の対象インスタンスは終了対象から除外される http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-instance-termination.html スケールイン時、どのインスタンスから終了するか定義する
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インスタンス保護 スケールイン時、任意のインスタンスを削除されないよう保護できる 長時間かかるタスクを実行中のインスタンス、Hadoopクラスタのマス ターノードなど http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-instance-termination.html#instance-protection
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ASG内の全インスタンスのメンテ/調査時に利用 中断/再開できるAuto
Scalingプロセス Launch:ASGへのインスタンス追加 Terminate:ASG内のインスタンス終了 HealthCheck:ASGのヘルスチェック AZRebalance:各AZ内のインスタンス数のバランシング AlarmNotification:ASGに関連付いたCloudWatchアラーム通知の受信 ScheduledActions:スケジュールされたアクションの実行 AddToLoadBalancer:ELBまたはTargetGroupへのインスタンス追加 Auto Scaling プロセスの中断と再開 http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-suspend-resume-processes.html 1つ以上のAuto Scalingプロセスを中断/再開する機能
39.
インスタンスのアタッチ/デタッチ Auto Scaling GroupにEC2インスタンスを付け外しする仕組み http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/attach-instance-asg.html http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/detach-instance-asg.html Auto
Scaling Group Pending InService Terminating Terminated Scale Out Scale In Fail Health Check Detached Detaching EC2 Instance AttachInstances DetachInstances 一時的なインスタンス単位の メンテ/調査時に利用 アタッチ時はDesired Capacityが自動 で追加される デタッチ時はDesired Capacityは変更 されず、新規インスタンスが追加される ASGに登録しているELBには自動的に アタッチ/デタッチされる
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スタンバイ http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/as-enter-exit-standby.html ASG内のインスタンスを一時的にスタンバイ状態にする機能 Auto Scaling Group Pending InService Terminating Terminated Scale
Out Scale In Fail Health Check EnteringStandby Standby Enter Standby ExitStandby 一時的なインスタンス単位の メンテ/調査時に利用 スタンバイ状態のインスタンスには アプリトラフィックが流れない ELBへのアタッチ/デタッチやDesired Capacity変更は自動で実施される
41.
ライフサイクルフック Auto Scalingによるインスタンス起動/終了処理を待機させ、 起動時または終了時にカスタムアクションを実行できる仕組み http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/lifecycle-hooks.html EC2_INSTANCE_TERMINATING lifecycle hook EC2_INSTANCE_LAUNCHING lifecycle
hook Auto Scaling Group Pending InService Terminating Terminated Scale Out Scale In Fail Health Check Pending:Wait Pending:Proceed Pending:Wait Pending:Proceed
42.
1. インスタンス起動/終了処理を待機させ、メッセージを通知 PutLifecycleHookオペレーションでライフサイクルフックを定義
待機時間はデフォルト60分、最大48 時間まで延長可能 通知はSNS、SQS、 CloudWatchイベント(CWE)に送られる 2. 待機時間にカスタムアクション(初期化/終了処理)を実行 SNS/SQS/CWEのメッセージをトリガーにアクションを実施する 3. ライフサイクルの終了または待機時間延長コマンドを実行 カスタムアクションの完了:CompleteLifecycleActionオペレーション 待機時間の延長:RecordLifecycleActionHeartbeatオペレーション ライフサイクルフック http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/lifecycle-hooks.html
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Auto Scalingのライフサイクル http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/AutoScalingGroupLifecycle.html EC2_INSTANCE_TERMINATING lifecycle hook EC2_INSTANCE_LAUNCHING lifecycle
hook Auto Scaling Group Pending InService Terminating Terminated Scale Out Scale In Fail Health Check Pending:Wait Pending:Proceed Pending:Wait Pending:Proceed EnteringStandby Standby Detached Detaching EC2 Instance AttachInstances DetachInstances EnterStandby ExitStandby
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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1. 設定済みのAMI (ゴールデンイメージ)を用いる スケールアウト時の初期化処理 すべてインストール &構成済みのAMI 2. user-dataで初期化スクリプトを実行 (Bootstrap処理) 3.
Life Cycle Hooksを利用して初期化する #!/bin/bash cd /home/ec2-user; aws s3 cp s3://aws-install-sh/install chmod +x ./install; ./install auto; pending SQS SNS
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スケールイン時の後処理 ターミネートに備える スケールインのActionが走ったらいずれかのインスタンスは ターミネートする
サーバーをステートレスにしておく セッション情報はDynamoDBやElastiCache等に外出しする ログファイルはS3にアップロードするなどの実装をする
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予測できないスパイクアクセスへの対応 Auto Scalingは突発的なスパイクには向いていない
どうしてもインスタンス作成~アプリ起動のリードタイムが かかってしまうため スパイクに対応するには CloudFrontなど、あらかじめ大きなキャパシティを持った AWSサービスに処理をオフロードする スパイクをさばき切ることを諦め、API Gatewayなどを利用 してスロットリング機能(処理性能の上限)を設ける 一定以上の負荷を超えたらサイトを静的ページに切替える
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
49.
ELB配下のWebサーバーをAuto Scaling EC2 EC2Auto Scaling AZ-1
AZ-2 特徴 Webサーバーを負荷に応じてスケール EC2は複数AZに分散し高可用性を担保 スケーリングトリガーの例 ELBのRequest数 ASG内EC2の平均CPU使用率 ELB
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SQSのジョブを処理するWorkerをAuto Scaling EC2 EC2Auto Scaling AZ-1
AZ-2 SQS 特徴 Workerを負荷に応じてスケール EC2は複数AZに分散し高可用性を担保 スポットインスタンスがマッチする ケースが多い スケーリングトリガーの例 キュー内のメッセージ(ジョブ)数
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ECSホストのAuto Scaling 特徴
ECSクラスタ内のホストを負荷 に応じてスケール ホストへのタスク(コンテナ)の 配置・管理はECSが実施 スケーリングトリガーの例 ECSホストのCPU使用率 ECSホストのメモリ使用率 Cluster Amazon ECS Auto Scaling
52.
Blue/Greenデプロイメント 特徴 アプリケーションのデプロイ時に ASGを再作成
ELBまたはDNSで環境を切り替え ASG作成にはCloudFormationを利用 することで環境構築を自動化可能
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Blue/Greenデプロイメント 特徴 アプリケーションのデプロイ時に ASGを再作成
ELBまたはDNSで環境を切り替え ASG作成にはCloudFormationを利用 することで環境構築を自動化可能
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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Application Auto Scaling http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/ApplicationAutoScaling/latest/APIReference/Welcome.html http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonECS/latest/developerguide/service-auto-scaling.html http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/spot-fleet-automatic-scaling.html http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/emr/latest/ManagementGuide/emr-automatic-scaling.html Auto
Scalingと似たUXでAWSリソースの自動スケールを実現 サポートされているサービス(2017年3月時点) ECSサービス Spot Fleet EMR Spot Fleet
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アジェンダ Auto Scalingのコンセプト Auto Scalingの構成要素 Auto
Scaling実行の流れ ライフサイクルと高度な制御 スケーリングの考慮事項 アーキテクチャーパターン Application Auto Scaling まとめ
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まとめ:Auto Scalingのベネフィット 柔軟性 必要に応じて自動的に キャパシティを調整 信頼性 インスタンス障害や AZ障害に対抗 カスタマイズ性 ライフサイクルフック, Bootstrap 運用コストをかけずにキャパシティの最適化を!
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参考資料 • Auto Scaling –
https://aws.amazon.com/jp/autoscaling/ • よくある質問 – https://aws.amazon.com/jp/ec2/faqs/#Auto_Scaling • Auto Scalingドキュメント – http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/autoscaling/latest/userguide/WhatIsAutoScaling.html • APIリファレンス – http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AutoScaling/latest/APIReference/Welcome.html
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Q&A [導入に関しての問い合わせ] http://aws.amazon.com/jp/contact-us/aws-sales/ [課金・請求内容、またはアカウントに関するお問い合わせ] https://aws.amazon.com/jp/contact-us/
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オンラインセミナー資料の配置場所 • AWS クラウドサービス活用資料集 –
http://aws.amazon.com/jp/aws-jp-introduction/ • AWS Solutions Architect ブログ – 最新の情報、セミナー中のQ&A等が掲載されています – http://aws.typepad.com/sajp/
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