AWS認定ソリューションアーキテクト-アソシエイトレベル

AWSとは

AWSとは近年流行しているクラウド化で利用されているサービスです。

AWSの資格の種類

AWS認定試験は2023/8月時点で12種類に資格があります。

• AWS認定Solutions Architect（ソリューションアーキテクト）アソシエイト（SAA-C02）
  システム設計
• AWS認定Developer（デベロッパー）アソシエイト（DVA-C01）
  開発
• AWS認定SysOps Administrator（シスオプス アドミニストレーター）アソシエイト（SOA‐C02）
  管理運用

	（設計者向け） ソリューションアーキテクト	（開発者向け） デベロッパー	（運用管理者向け） Sys Ops アドミニストレーター
Professional Level	AWS認定 ソリューションアーキテクト -プロフェッショナルレベル試験	AWS認定 Dev Ops エンジニア -プロフェッショナルレベル試験
Associate Level	AWS認定 ソリューションアーキテクト -アソシエイトレベル試験	AWS認定 デベロッパー -アソシエイトレベル試験	AWS認定 Sys Ops アドミニストレーター -アソシエイトレベル試験
Foundation Level	AWS認定 クラウドプラクティナー試験

インフラエンジニアとしてどのようなことがしたいか、明確にあるほうが、 案件をアサインしやすい 例）AWSの環境構築をしたいので、キャリアは未経験ですが、AWSの資格をアソシエイトを3つプロを一つ取得しました。

AWS認定ソリューションアーキテクト-アソシエイトレベル試験概要

セキュアなアーキテクチャの設計	30％
弾力性に優れたアーキテクチャの設計	26%
高パフォーマンスなアーキテクチャの設計	24％
コストを最適化したアーキテクチャの設計	20％

• 試験時間：130分
• 問題数：65問
• 合格ライン：720点/1000点

重要サービス
EC2 S3 VPC IAM ELB/Auto Scaling

ELB（Elastic Load Balancing）
アプリケーションへの負荷やCPUの稼働状況をリアルタイムにモニタリングできるロードバランサーです

RDS（Amazon Relational Database Service）
データベースのマネージドサービス
Aurora AWSが独自に開発

グローバルインフラストラクチャとネットワーク

リージョン
日本国内には「東京リージョン」と「大阪リージョン」の2つのリージョンが存在

アベイラビリティゾーン（AZ）

エッジロケーション
ユーザに近いネットワークで高速なコンテンツを配信

CIDRブロック
VPCで作成者はIPアドレス（CIDRブロック）をアサインできます
/16～/28の範囲

ルートテーブル
ルーティング設計
・サブネットに1つずつ設定

インターネットゲートウェイ（IGW）
VPCとインターネットを接続するためのゲートウェイ

NATゲートウェイ
ネットワークアドレス変換機能を持ちプライベートサブネットからインターネットへの通信を可能にする

NATインスタンス
・NATゲートウェイと同じくプライベートサブネットからインターネットへの通信を可能にする
・EC2インスタンスから作成
・ポート転送機能を設定可能
・IPv4専用

仮想プライベートゲートウェイ（VGW）
・VPCごとに1つだけ紐づけることが可能

VPCエンドポイント
インターネットとの通信が制限されているプライベートサブネット内のAWSリソースから、インターネットゲートウェイを経由せずにVPC外のAWSサービスへアクセス可能にする機能

VPCピアリング
2つのVPC間でプライベートな接続をするための機能
・異なるVPCアカウント間でも可能

VPCフローログ

AWS Direct Connectゲートウェイ
オンプレミスと物理専用線で接続するサービス 
※インターネットを経由しないプライベートな接続を確保
・ZVPCと拠点を1対1で繋ぎます

AWS Transit Gateway
複数のVPC、Direct Connect、VPNをスター型トポロジーで接続
※ハブを介して、ネットワークを接続するクラウドルーター
→ネットワークが簡素化

AWS Site-to-Site VPN（サイト間VPN）
カスタマーゲートウェイ（オンプレミスのルーター）とVPCの仮想プライベートゲートウェイ（VGW：Virtual Private Gateway）を、インターネットVPN（VPNトンネル）で接続するサービス

コンピューティングと関連サービス
Lambda/API Gateway ECS/Fargate/EKS

スポットインスタンス
AWSが余らせているEC2リソースを入札形式で利用

「スポットフリート」はスポットインスタンスのオプションの一つです。必要なインスタンス数を指定することで、指定した数のスポットインスタンスが起動します。スポットインスタンスが中断されて必要なインスタンス数を下回った場合、自動的にインスタンスを補充してインスタンス数を維持します。

ハードウェア専有インスタンス（Dedicated Instances）は、他のAWSアカウントとは分離された専用ハードウェアでEC2インスタンスを利用できる購入オプションです。物理的なCPUソケット、コア数、ホストIDは確認できません。

・Dedicated Hosts（専有ホスト）
他のEC2インスタンスとは分離された専用ハードウェアで利用できる購入オプションです。
物理的なCPUソケット、コア数、ホストIDを確認する必要がない場合、ハードウェア専有インスタンスの方が低価格で利用できるので誤りです。

リザーブドインスタンス（RI）
長期間の利用を約束することで、割引を受ける

ELB
スケールアウト時の負荷分散を担うサービス
・CLB（Classic Load Balancer）：L4/L7
・ALB（Application Load Balancer）：L7　CLBより後に登場、機能豊富
・NLB（Network Load Balancer）：L4　HTTP（S）以外のプロトコル通信時での負荷分散で利用

ヘルスチェック（ELBの機能）
インスタンスが正常に動作しているかチェック

Auto Scaling
EC2の状況に応じて自動的にインスタンスの数を増減させる機能

ECS（Amazon Elastic Container Service）
Docker環境を用意
・Task：EC2インスタンス上で実行されるコンテナ
・Cluster：Taskを保有しているEC2インスタンス
・Task Definition：Cluster上で動作するTaskの定義

Lambda（ラムダ）
サーバーをプロビジョニングしなくてもプロジェクトを実行できるコンピューティングサービス

Lambda関数
実行するプログラムとその実行トリガーとなるイベントを事前に定義する関数
・割り当てるメモリ用
・タイムアウトまでの時間
・Lambdaに割り当てるIAMロール
・VPC内外

ストレージサービス
S3 EBS EFS FSx Storage Gateway Snow Family

FSx
ファイルストレージサービス
・FSx for Windowsファイルサーバー
・FSx for Lustre
・FSx for NetApp ONTAP
・FSx for OpenZFS

FSx for Windowsファイルサーバー
Windows上にファイルシステムを提供
SMBプロトコルを使用…主にWindowsコンピュータ間において、ファイル共有やプリンタ共有に使用されるプロトコル

Storage Gateway
オンプレミスにあるデータをクラウドに連携させるための受け口

AWS Storage GatewayのS3ファイルゲートウェイは、オンプレミスからNFS（Network File System）またはSMB（Server Message Block）を使用してS3バケットへアクセスできるようにするゲートウェイタイプです。ローカル（オンプレミス）にキャッシュストレージを持つため低レイテンシでのアクセスも可能です。

データベースサービス
RDS/Aurora Redshift DynamoDB ElastiCache

▼AWSのデータサービス

タイプ	サービス
リレーショナル SQL	Amazon Aurora、Amazon RDS、Amazon Redshift
NoSQL　キー値	Amazon DynanoDB
NoSQL　インメモリ	Amazon ElastiCache、Amazon MemoryDB for Redis
NoSQL　ドキュメント	Amazon DocumentDB
NoSQL　ワイドカラム	Amazon Keyspaces
NoSQL　グラフ	Amazon Neptune
時系列	Amazon Timestream
台帳	AmazonQLDB

Amazon RDS
・マルチAZ構成
・リードレプリカ

Amazon Aurora
・DBクラスタ
・Auroraレプリカ

データベースへの負荷に応じて動的にレプリカインスタンスを増減するAuto Scaling機能を備えています。

Redshift
・データウェアハウス向け（データの「倉庫」）
・拡張性
　→MPP…処理を複数のノードで分散（スケールアウト）
　→シェアードナッシング…各ノードがディスクを共有しない（I/O性能の劣化を回避）

Redshift Spectrum
Redshift内にデータを取り込むことなくクエリの実行が可能

ElastiCache
・インメモリ型データベース
1）Memcached：再起動ですべてのデータが消える
2）Redis：Memcachedよりも多くのデータ型が利用可能、データ永続性能

マネジメント、ガバナンス
CloudWatch CloudTrail Elastic Beanstalk CloudFormation Trusted Advisor AWS Systems Manager

Amazon CloudWatch
AWSサービスやオンプレミス（自社運用）のシステムを監視するサービス
状態に応じたアクションを取らせることができます。

メトリクス…CloudWatchが監視する様々なリソースの情報は「メトリクス」と呼ばれます（インスタンスのCPU使用率やディスクの使用状況

標準メトリクス	CPU使用率、 ディスク読み取り書き込み量、 ネットワーク使用率
カスタムメトリクス	メモリ使用量、 ディスク空き容量・使用状況、 プロセス情報

AWS CloudTrail
AWSサービスに対して「いつ」「誰によって」「どのような操作が行われたのか」を記録・保存するサービスです
・管理イベント … ユーザーのログイン、EC2インスタンスの作成 など
・データイベント … S3上のオブジェクト（データ）の操作、Lambda関数の実行
・インサイトイベント … 通常と異なる操作（書き込みAPIの呼び出し）

Amazon CloudWatch Logs
Amazon CloudWatch LogsはAWSサービスやEC2インスタンスのOSやアプリケーションのログを収集し、一元管理するサービスです
例）CloudTrailにおけるAWSサービスの操作ログや、VPCフローログ

AWS CloudFormation
AWSのリソースをコード化しプロビジョニング（構築）するサービスです。
→IaC（Infrastructure as Code）

AWS Elastic Beanstalkはアプリケーションが動作する定番の環境を自動で構築するサービスです。開発者は、用意された環境にアプリケーションをアップロードするだけでデプロイ（実行環境への展開）を行うことができます

AWS Systems Manager Session Manager
・EC2インスタンスへマネジメントコンソールやAWS CLIからセキュアにログインできる機能
・プライベートサブネットにあるインスタンスへも踏み台サーバーなしで接続が可能

セキュリティ、アイデンティティ、コンプライアンス
WAF/Shield KMS/CloudHSM

AWS Shield
DDoS攻撃からの保護に特化したサービス

AWS WAF（Web Application Firewall）
脆弱性を突く攻撃（クロスサイトスクリプティングやSQLインジェクションなど）から、Webアプリケーションを保護するサービスです
→Web ACL…地理的制限

Network Load Balancer（NLB）とClassic Load Balancer（CLB）には対応していないので利用できません

AWS Network Firewall
・VPC向けのファイアウォール機能
・侵入防止システム（IPS）やドメイン名によるトラフィックのフィルタリングなど、セキュリティグループやネットワークACLよりもさらに高度な機能
・VPC上のアウトバウンド及びインバウンド両方のトラフィックを検査可能
・特定のドメイン名を含むURLへのアクセスのみを許可したり、特定の送信元からのトラフィック以外は全てブロックするなど、きめ細かな通信の制御が可能

ネットワーク、コンテンツ配信
Route 53 CloudFront Global Accelerator Direct Connect/VPN

CloudFront
AWSが提供する高速でセキュアなコンテンツ配信ネットワークサービス
・「地理的制限」というクライアントからのアクセスを国別に制限できる機能があります

フィールドレベル暗号化
フィールドレベル暗号化は、ユーザーから送信されたHTMLフォームのPOSTリクエストのうち、一部のフィールドを暗号化し、特定のアプリケーションでのみ復号可能とするCloudFrontの機能です。

アプリケーション統合
SQS SNS

SQS（Amazon Simple Queue Service）
フルマネージドのメッセージキューイングサービスであり、サービス同士の橋渡しを担います。SQSはプル型なので、受信側の都合の良いタイミングでSQSへポーリング（問い合わせ）を行って、メッセージを受け取りま

SNS（Amazon Simple Notification Service）
プッシュ型のメッセージングサービス
SNSはプッシュ型なので、サブクライバー（受信者）の状態に関わらずメッセージを配信します。
・トピックという単位で情報を管理

分析
Kinesis EMR Glue Athena

Kinesis Data Streams
Kinesis Data Streamsはストリーミングデータを収集します。ストリーム上のデータは分析や機械学習などを行うアプリケーションがリアルタイムに読みだして処理します。

Kinesis Data Firehose
Kinesis Data FirehoseはストリーミングデータをAmazon S3やRedshiftなどへ配信するサービスです

AWS Glue
・フルマネージドのサーバーレスETLサービス
・複数のデータソース（S3やDynamoDBなど）からデータを抽出し、変換・統合したデータをターゲット（Redshiftなど）へ格納
・クローラーはデータソースからデータの抽出を行い、データカタログを作成