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AWS GlueとAWS Lake Formationではじめるデータマネジメント

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September 13, 2021

AWS GlueとAWS Lake Formationではじめるデータマネジメント

Bigdata JAWS #18 の登壇資料です。

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September 13, 2021
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. Amazon Web Services Japan Solutions Architect Chie Hayashida GlueとLake Formationではじめる データマネジメント BigData-JAWS 勉強会#18
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. データ活用が進むに連れて 生まれる課題
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ量 * IDC, Data Age 2025: The Evolution of Data to Life-Critical: Don’t Focus on Big Data, Focus on the Data That’s Big, April 2017. データ 想像を超えるデータ量 データプラットフォーム より多様なデータ 5年毎 15年 運⽤期間 1,000倍 スケール 10倍以上 成⻑率
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータソースの種類 • 構造化データ/半構造化データ/⾮構造化データ • ファイルフォーマットや圧縮形式(csv, json, Parquet, …) • さまざまな品質のデータ、スキーマ変更への対応尾 データ発⽣場所の多様化 • アプリケーション/インフラ、IoT/モバイル • オンプレ/クラウド • SNS、サードパーティ製品 データフォーマットや特性の多様化 • バッチ/ストリーム • データベース/ログファイル データの送信⽅法の多様化
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 目的に応じたジョブ実行エンジンやワークフローエンジン選定 • データサイズに応じた最適なクエリエンジンの利⽤ • 並列分散処理の要否 • スキルセットに応じたクエリエンジン • プログラマブル/GUIベース • フローの複雑さに応じたワークフローエンジン
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ連携先 データ KPIダッシュボード (BI) レコメンド (ML) セキュリティ監視 (モニタリング ダッシュボード/ メトリクス検知) ユーザの動向分析 (インタラクティ ブクエリ)
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ利用者 • さまざまな組織・ロールの利⽤者へのデータの出し分け • 機密情報のアクセス管理 • ⼈的ミスによるデータ⽋損を防ぐ • さまざまなスキルセットの利⽤者が利⽤できる環境の提供
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ管理の重要性 • データの可視化・検索 • さまざまな実⾏エンジンからさまざまなデータへのアクセスを 可能にするコネクタ • 細かなアクセス権限管理 • データアクセスの監査ログの取得と可視化 • 利⽤者のスキルセットや⽬的に応じた実⾏エンジン • データ品質の検査
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. データレイクを安全なものにするための課題 典型的なデータレイク構築の流れ データの移⾏ 2 データを加⼯整形 してカタログ化 3 セキュリティとコンプライアンス ポリシーを設定および適⽤ 4 データを分析可能に 5 ストレージを セットアップ 1 Data Engineer Data Steward Data Analyst データを管理する「データスチュワード」 の役割が重要に
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ管理の重要性 • データの可視化・検索 • さまざまな実⾏エンジンからさまざまなデータへのアクセスを 可能にするコネクタ • 細かなアクセス権限管理 • データアクセスの監査ログの取得と可視化 • 利⽤者のスキルセットや⽬的に応じた実⾏エンジン • データ品質の検査 AWS Lake Formation AWS Glue、Amazon Redshift、Amazon Athena AWS Glue DataBrew AWS Glue
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ管理の重要性 • データの可視化・検索 • さまざまな実⾏エンジンからさまざまなデータへのアクセスを 可能にするコネクタ • 細かなアクセス権限管理 • データアクセスの監査ログの取得と可視化 • 利⽤者のスキルセットや⽬的に応じた実⾏エンジン • データ品質の検査 AWS Lake Formation AWS Glue、Amazon Redshift、Amazon Athena AWS Glue DataBrew AWS Glue
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Glue Data Catalog ü クエリエンジンからのデータアクセスに必要なスキー マ情報などのメタデータを保存 ü テーブル名やデータベース名などでデータ検索 ü データの利⽤⽅法などのチームナレッジを保存してシ ェア ü 変更内容のバージョニング
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. Glue データカタログ データのスキーマなどの メタデータを保存・管理・可視化
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. データカタログの検索 • Resource Attributes 検索 Classification(例えばPARQUET), Database(例えばDatabaseA), Location(例 えばs3),Name(テーブル名で例えばTableA) • キーワード検索 データベース名、テーブル名、列名、 Description などのメタデータをキーワード 検索 • 複数のフィルタ検索 上記のいくつかを組み合わせて検索 ü Classification を PARQUET、Location を s3、Keyword を accountnumber(列名) で複数フィルタ検索 ü Classification を PARQUETで検索 Lake Formation では、テキストベースのファセット検索を全メタデータに対して⾏えるため、分析に 利⽤可能なデータセットのカタログにセルフサービスでアクセスできます。 ※複数のキーワードは組み合わせられない
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. データカタログの検索 タグを設定 • テーブル datalakejdbc_dblf_person のテーブルプロパティに env:research を追加 • テーブル datalakejdbc_dblf_person のカラム storeid とテーブル test_person のカラム storecode に、 カラムプロパティ storeidenv:dev を 追加 ü カラムプロパティ (テーブル datalakejdbc_dblf_person の storied 、テーブル test_person の storecode ) ü テーブルプロパティ (テーブル datalakejdbc_dblf_person) ビジネス固有の属性をテーブルプロパティ やカラムプロパティとして追加できます。
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. データカタログの検索 タグによる検索 ü テーブル datalakejdbc_dblf_person (テーブルプロパティ env:research) ü テーブル datalakejdbc_dblf_person (storeidカラムプロパティ storeidenv:dev) ü テーブル test_person (storecodeカラムプロパティ storeidenv:dev) 追加したビジネス固有の属性(テーブルプロパティやカラムプロパティ)で検索できます。 マーケティングやリサーチャーなどデータを扱いたい⼈が欲しいデータを探しやすくな ります。 • テーブルプロパティで “env:research”で検索。 datalakejdbc_dblf_person がヒット • カラムプロパティ で”storeidenv:dev”による検索。 test_person, datalakejdbc_dblf_person の2つの テーブルがヒット
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. Glue データカタログの特徴 ① • S3やデータベースといったデータソース上のデータに、AWS GlueやAthena、 Redshift Spectrumなどからアクセスするときに必要なメタデータ(テーブル名、 列名、S3のパスなど)をもっている • データカタログにメタデータを作成するにはクローラー、AWS GlueのAPI、 DDL(Athena/EMR/Redshift Spectrum)の3つの⽅法が利⽤可能。 • データソースとして、Amazon DynamoDB、Amazon S3、Amazon Redshift、 Amazon RDS、JDBC接続可能なDB、Kinesis、HDFSなどが指定可能 • メタストアデータベースの管理が不要の為、運⽤負荷を低減できる DynamoDB S3 Redshift RDS JDBC 接 続 可 能 な DB データソース メタデータ保存 AWS Glue ETL Athena Redshift Spectrum EMR 連携可能なサービス Hive互換アプリ データカタログ クローラー データカタログの利⽤イメージ ①メタデータアクセ ス ②データアクセス
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. さまざまなデータソースにまたがった統合的なデータカタログの構築 • データ移動をなくしてコストや管理 の削減 • データ検索やアクセスの一元化して サイロ化を解消 • 構造化・非構造化データからの素早 い洞察 • 自動でデータを登録することでプロ ダクティビティアップ
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. メタデータの構成例 テーブル情報 テーブルプロパティ テーブルスキーマ テーブルパーティション クローラーがHiveパーティションを⾃動認識する 「sample- data/location=US/year=2019/month=08/day =06・・・」
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. テーブルの編集画面例 「説明」欄にデータの利⽤⽅法などのチームナ レッジを記述
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. タグを利用したデータ管理例 • データオーナの情報 • ある特定の⼈が管理するデータを⼀覧化 • あるデータのオーナを特定して問い合わせ • トピック情報 • 分析したいトピックを検索してデータを発⾒ • データの有効期限 • 期限切れデータの発⾒ • どのデータソースから作成されたか • あるデータに異常があったときに影響範囲を確認
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. スキーマのバージョン管理 バージョンを指定して変更箇所を確認できる 旧バージョン 新バージョン スキーマ編集画⾯でデータ型が変更可能 スキーマのバージョンを管理 差分を⽐較 スキーマバージョン⽐較
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ管理の重要性 • データの可視化・検索 • さまざまな実⾏エンジンからさまざまなデータへのアクセスを 可能にするコネクタ • 細かなアクセス権限管理 • データアクセスの監査ログの取得と可視化 • 利⽤者のスキルセットや⽬的に応じた実⾏エンジン • データ品質の検査 AWS Lake Formation AWS Glue、Amazon Redshift、Amazon Athena AWS Glue DataBrew AWS Glue
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 目的に応じたクエリエンジンからさまざまなデータソースに アクセス • AWS Glue コネクタ • Amazon Redshift Federated Query • Amazon Athena Federated Query
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Glue コネクタ • AWS Glue ETLとカスタムのデータソースとの接続を⽤意に⾏うことができる 機能 • 数クリックでAWS Marketplaceからコネクタを検索して選択し、ETLワークフ ローを作成可能 AWS Glue ETL
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Marketplaceからsubscribeして利用(無料)
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. カスタムGlue コネクタの開発 カスタムコネクタ 現在マーケットプレイスに必 要なコネクタがない場合はカ スタムコネクタの作成が可能
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. カスタムコネクタの開発手順やサンプル https://github.com/aws-samples/aws-glue-samples/tree/master/GlueCustomConnectors
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. Glue スキーマレジストリ • ストリームデータのスキーマ を一元的に定義・検出・制御 可能 • スキーマ定義により、データ のガバナンスや品質向上につ ながる • 登録したスキーマを利用して Kinesis Data Analyticsによる ストリームデータへのクエリ 実行などが可能
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. Amazon Redshift Federated Query Redshiftからさまざまなデータソースにまたがった分析 • RDS/Aurora PostgreSQL および RDS/Aurora MySQL(Preview) をサポート • データコピーなしに最新のデータを分析 • DWH、データレイク、業務DBにまたがった データを統合して分析 • データの取り込み⼿順が柔軟で簡単に • セキュアで⾼パフォーマンスなデータアクセス JDBC/O DBC https://docs.aws.amazon.com/redshift/latest/dg/federated-overview.html
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. © 2020, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. Amazon Athena Federated Queries l リレーショナル、⾮リレーショナル、 オブジェクト、またはカスタムデータ ソース間でクエリを実⾏する l オンプレミスまたはクラウドデータ ソース間でクエリを実⾏する l データソースコネクターを利⽤して Athena クエリエンジンを拡張できる https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/query-any-data-source-with-amazon-athenas-new-federated-query/ ※ コネクター実装チュートリアル動画も掲載されています(英語)
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ管理の重要性 • データの可視化・検索 • さまざまな実⾏エンジンからさまざまなデータへのアクセスを 可能にするコネクタ • 細かなアクセス権限管理 • データアクセスの監査ログの取得と可視化 • 利⽤者のスキルセットや⽬的に応じた実⾏エンジン • データ品質の検査 AWS Lake Formation AWS Glue、Amazon Redshift、Amazon Athena AWS Glue DataBrew AWS Glue
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. © 2020, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Lake Formation セキュアなデータレイクを実現 するためのコンポーネント
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Lake Formation アクセスコントロール • GRANT/REVOKEといった シンプルな命令によって データの細かなアクセス制御 設定が可能 • AWS Glue カタログ上の データに対して、データ ベース、テーブル、列、⾏、 セル(※)といった単位で アクセスコントロールを⾏う ことができる Grant 選択 ※行とセルはプレビュー
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. テーブルおよびカラムレベルの権限付与 ユーザー 1 ⼀部の列のみ アクセス可能 ユーザー 2 全ての列に アクセス可能 列レベルのアクセス制御の指定 Include/Exclude 表記をサポート
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. リソースベースの権限管理とタグベースのリソース管理 リソースベースの権限管理 ユーザやテーブルが増えるごとに たくさんの設定変更が必要 タグベースの権限管理(推奨) ユーザやテーブルが増えた場合は増 えた対象にタグを付与すればいい
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Lake Formationを利⽤したアクセスコントロール のイメージ クエリ実行時にLake Formationに権限の問い合わせを行う User Query T Check authorization for principal Return temporary credentials Amazon S3 Request objs comprising T Return objs of T AWS Lake Formation 1 2 3 4 5 Trusted services Principals can be IAM users, roles, and users via federation e.g., Active Directory Amazon Athena Amazon Redshift AWS Glue Amazon EMR 6
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. ニアリアルタイム監査とモニタリング CloudTrail を有効化しておくことで、Lake Formation のコンソールでデータアク セスを監査できます。[View Event] でどのユーザーまたはロールがどのデータに どのサービスでアクセスしたかなどの詳細を確認できます。
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Lake Formation クロスアカウントアクセス プロデューサ コンシューマ Sales Opportunities Sales Opportunities eu_sales eu_opps Data catalog Data catalog AWS Lake Formation Amazon Athena AWS Glue Amazon EMR Amazon Redshift 組織やチームごとに運用する個別の アカウント間でデータコピーなしで セキュアにデータシェアが可能
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. アカウントをまたいだデータアクセスのパターン 中央集権型 組織横断でのデータ連携 データメッシュ Organization
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. 増えるデータ管理の重要性 • データの可視化・検索 • さまざまな実⾏エンジンからさまざまなデータへのアクセスを 可能にするコネクタ • 細かなアクセス権限管理 • データアクセスの監査ログの取得と可視化 • 利⽤者のスキルセットや⽬的に応じた実⾏エンジン • データ品質の検査 AWS Lake Formation AWS Glue、Amazon Redshift、Amazon Athena AWS Glue DataBrew AWS Glue
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Glue DataBrewによるノンコードETLと品質検査 •レシピジョブ • データセットに対してレシピを適⽤し てノンコードで変換処理を⾏うもの •プロファイルジョブ • データセットの統計に関するプロ ファイルを作成するもの
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. AWS Glue DataBrewの画⾯
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. プロジェクト内でインタラクティブに変換イメージを確認しながら、 データセットに対する変換ステップのコレクションであるレシピを作成 作成したレシピはJSONやYAMLでダウンロード可 レシピジョブの作成 1. 250 種類以上の組み込みの処理から選択 して変換ステップを作成 2. 変換ステップが確定したらレシピを発⾏ ( 2 ) ( 1 ) https://docs.aws.amazon.com/databrew/latest/dg/recipes.html
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. レシピジョブで行える代表的な変換処理 • フィルタリング • 結合 • 集計 • ⽋損値補完 • 関数を使った新たな列の追加 • 複数列の結合 • フラグ値の作成 • One-hotエンコーディング • 数値データの正規化
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. プロファイルジョブによる品質検査 サンプリングデータもしくは 全てのデータに対して実⾏可
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. まとめ • データの可視化・検索 • さまざまな実⾏エンジンからさまざまなデータへのアクセスを 可能にするコネクタ • 細かなアクセス権限管理 • データアクセスの監査ログの取得と可視化 • 利⽤者のスキルセットや⽬的に応じた実⾏エンジン • データ品質の検査 AWS Lake Formation AWS Glue、Amazon Redshift、Amazon Athena AWS Glue DataBrew AWS Glue
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. まとめ • データ活⽤が広まるにつれ、⾼度なデータマネジメントが求められて いる • AWS GlueやAWS Lake Formationを利⽤して、データの可視化、 アクセス管理、さまざまなデータソースへのアクセスといった⾼度な データマネジメントを⾏うことができる • データ活⽤を加速させるAWSのデータマネジメント機能の進化に 期待︕
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    rights reserved. Amazon Confidential and Trademark. © 2019, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved. Thank You!