第2回_AWSアーキテクチャに関する勉強会/aws_architecture_study_session_2

生成 AI 実用化推進プログラムに参画して得られたノウハウの共有です．

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1. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 第2回 AWS アーキテクチャに関する勉強会 2025/04/10 株式会社NTTデータ 鯨田 連也
2. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 2 目次 • はじめに • 背景・目的・狙い • 構築した AWS アーキテクチャ • 前回の復習 • AWSリソース（コンテナ運用・データベース） • ECS • ECR • DynamoDB • Amazon RDS • S3
3. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 3 01 はじめに
4. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 4 背景・目的・狙い 背景 2024 年度の AWS 生成 AI 実用化推進プログラムに参画した．本プログラムでは，AI Agent によるソリューションを AWS 上で開発し，実際に顧客に Web アプリケーションとして無料トライアル提供した． 目的 本勉強会では，本取り組みを通して得られたAWSに関するナレッジについて共有する． 狙い 各サービスの基本知識と AWS コンソール上でのサービスの確認方法をセットで理解すること．
5. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 5 構築した AWS アーキテクチャ (1/2) Streamlit のアプリケーションを ECS でコンテナとして実行し，ネットワークの前段に ALB を配置して，AI Agent ソリューションを インターネット経由でWeb アプリケーションとして配信するためのアーキテクチャを実装した．これらを CDK で IaC 化している． AWS CDK
6. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 6 構築した AWS アーキテクチャ (2/2) (1)ネットワーク，(2) コンテナ運用・データベース，(3) 認証・セキュリティ・IaCに大別して，勉強会では解説する． 可能な限り，コンソール画面を共有しながらサービスについての理解を深めていく． (1) ネットワーク (2) コンテナ運用・データベース AWS CDK (3) 認証・セキュリティ・IaC
7. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 7 前回の復習 (ネットワーク) ECS へのインバウンドトラフィック経路は，IGW -> ALB (SG で許可されている場合) -> ECS となる． アウトバウンドトラフィック経路は，ECS -> NAT -> IGW (プライベート IP とグローバル IP が変換) となる． ALB に ACM 証明書をアタッチすることで，Web アプリケーションを SSL/TLS 化 (HTTPS 化) できる． Amazon RDS ACM NAT gateway https://aws.amazon.com/jp/builders-flash/202409/web-app-architecture-design-pattern/ 同一 VPC におけるサブネット間は (SG の設定次第で) 自由に通信可能． プライベートサブネット内から， NAT Gateway 経由で インターネットにアクセス可能． ECS の SG の Inbound rule では， ALB からの通信のみ許可． ALB の SG の Inbound rule では， 社内からのアクセスのみ許可．
8. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 8 02 AWSリソース（コンテナ運用・ データベース）
9. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 9 ECS コンテナのオーケストレーションサービスで，コンテナのデプロイやスケジューリング，スケーリングが可能． コンテナの実行環境として，EC2 や Fargate を選択可能． https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/AWS-Black-Belt_2024_Amazon_ECS_Introduction_0831_v1.pdf
10. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 10 ECS Fargate ではコンテナをサーバーレスで実行し，EC2 ではコンテナを仮想サーバー上で実行する． Fargate はユーザーが管理するレイヤーが少なく，オートスケーリングなども便利だが，その分料金は高い． https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/AWS-Black-Belt_2024_Amazon_ECS_Introduction_0831_v1.pdf OSアップデート，セキュリティパッチ適用 などのインフラ管理から解放される．
11. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 11 ECS クラスターの中で Fargate が実行される．Fargate ではタスク（1つ以上のコンテナ）が実行されている． タスク（コンテナ）の実行要件はユーザーが指定する必要がある．（タスク定義） https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/AWS-Black-Belt_2024_Amazon_ECS_Introduction_0831_v1.pdf
12. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 12 ECS ECS には，タスク定義，タスク，サービス，クラスターという概念がある．タスク定義に基づき，タスク（コンテナ）は実行される． サービスは，1つ以上のタスクを管理する単位．クラスターでは，1つ以上のサービスが実行される． https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/AWS-Black-Belt_2024_Amazon_ECS_Introduction_0831_v1.pdf docker run 実行時の 引数をここで設定する イメージ
13. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 13 ECS Fargate のネットワークは awsvpc モードである．本モードでは，ポートフォワーディング（ポートマッピング）で利用する host と container のポート番号は同一である必要がある． https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/AWS-Black-Belt_2024_Amazon_ECS_Introduction_0831_v1.pdf Streamlit の場合， 8501で外部からアクセス する必要あり
14. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 14 ECR コンテナイメージレジストリのマネージドサービスで，Docker CLI などで Docker イメージを保存することができる． プライベートレジストリ (pull・push に IAM ベースの認証が必須) とパブリックレジストリ (認証無しでも pull が可能) がある． https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/202112_AWS_BlackBelt_CON241_ECR.pdf AWS CLI で認証が必須
15. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 15 DynamoDB 完全マネージド型の NoSQL データベースサービス (Key-Value-Store) ．PostgreSQL のような厳密なスキーマ定義は不要． ハイスケーラブルで低レイテンシー，可用性が高い．ストレージの容量制限が無く，運用管理も必要ない（従量課金）． https://www.youtube.com/watch?v=Rr_sykz8k9c
16. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 16 DynamoDB DynamoDB は Primary Key (Partition Key，または Sort Key との組合せ) でデータを識別し，アクセスする． Item は Attributes によって構成され，型（String型，Json型等) はアイテム間で不揃いで問題ない． https://www.youtube.com/watch?v=Rr_sykz8k9c RDSでいう列
17. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 17 DynamoDB DynamoDB では，2種類の Primary Key をサポートする（各レコードで一意である必要がある）． 以下のキーで，データの取得やソート，絞り込みが可能． • Partition Key • Partition Key & Sort Key https://www.youtube.com/watch?v=Rr_sykz8k9c Key-Value-Storeなので， データを「キー」と「値」のペアで 保存する
18. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 18 DynamoDB (発展) Primary Key 以外の Attributes で検索する方法として，2種類の Secondary Index を利用することができる． https://www.youtube.com/watch?v=Rr_sykz8k9c
19. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 19 Amazon RDS 構築・運用・拡張が容易な，フルマネージドなリレーショナルデータベース．⼈気のある6つのデータベースエンジンを選択可能． PostgreSQL を利用する場合，Aurora (with PostgreSQL) か RDS for PostgreSQL のどちらかを利用する． https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/03_MySQL_PostgreSQL%20%E3%81%AB%E3%81%8A%E3%81%91%E3%82%8B%20RDS_Aurora%20%E3%81%AE%E9%81%B8%E6%8A%9E%E3%83%9B%E3%82%9A%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%88.pdf
20. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 20 Amazon RDS フルマネージドなので運用負荷は低い．ただし，常時インスタンスを稼働するので，それなりにコストは発生する． https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/03_MySQL_PostgreSQL%20%E3%81%AB%E3%81%8A%E3%81%91%E3%82%8B%20RDS_Aurora%20%E3%81%AE%E9%81%B8%E6%8A%9E%E3%83%9B%E3%82%9A%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%88.pdf
21. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 21 Amazon RDS コスト効率は RDS for PostgreSQL が良い．Multi-AZなどの冗長構成の場合，レイテンシーは Aurora の方が低い． 使い勝手はどちらもほぼ変わらないので，迷ったらまずは RDS で問題ない（私見）． Aurora PostgreSQL を選ぶ理由 • 可用性・パフォーマンス・運用性を重視したい • クローンなど Aurora 独自の機能を利用し、快適に運用・開発をしたい • ストレージをオートスケーリングしたい • 1日のピーク時間が短ければ（1~2hのみなど） Aurora Serverless v2 の方がコストが安い場合がある • Aurora Serverless v2 はオートスケーリング可能． RDS for PostgreSQL を選ぶ理由 • インスタンスタイプ・サイズの選択肢が多い • Aurora で使えない機能を使いたい • 最新のバージョンおよびそれに付随する機能を使いたい https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/03_MySQL_PostgreSQL%20%E3%81%AB%E3%81%8A%E3%81%91%E3%82%8B%20RDS_Aurora%20%E3%81%AE%E9%81%B8%E6%8A%9E%E3%83%9B%E3%82%9A%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%88.pdf
22. © 2025 NTT DATA Japan Corporation 22 S3 高いパフォーマンスと可用性、そして低コストが特徴なオブジェクトストレージ．データ分析基盤のデータレイクとして最適． • 耐久性 • 99.999999999%（イレブンナイン） • 最低 3 つのアベイラビリティゾーン（AZ）で冗長化 • スケーラビリティ • 無制限のデータ保存 • ただし、1 オブジェクトは最大 5 TB • 低コスト • セキュリティ • アクセス制御とログ監査 • データの保護 • 誤削除から守る機能 • アクセシビリティ • HTTP/HTTPS でアップロード/ダウンロード/変更/削除といった操作が可能 • 様々な AWS サービスとの連携 https://pages.awscloud.com/rs/112-TZM-766/images/AWS-Black-Belt_2023_Amazon-S3-Usecases_0131_v1.pdf