【AWS】データベースサービス

ソリューションアーキテクト試験の学習ログ ④

RDS

Relational Database Service

• マネージド RDB サービス
• エンジンの機能によっては一部使えないものもある
  • どうしても機能が場合は EC2 にエンジンをインストールするなどの方法を検討
• インスタンスタイプを選択できる

ストレージ

• データ保存用ストレージには EBS を利用
• 利用可能なストレージタイプ
  • 汎用 SSD
  • プロビジョンド IOPS SSD
  • (マグネティック)下位互換性維持のため
• 64TB(Microsoft SQL Server は 16TB)まで容量の拡張可能

主な機能

• マルチ AZ 構成
  • DB インスタンス作成時にマルチ AZ 構成を選択するだけで、自動で DB の冗長化に必要な環境が作成される
  • 2 つの AZ 間でデータを同期するため書き込みやコミットにかかる時間が長くなる
  • フェイルオーバーには 60〜120 秒かかる
    • 接続用 FQDN の DNS レコードがスタンバイ側の IP アドレスに書き換えられるまでの間
• リードレプリカ
  • 参照専用の DB インスタンスを作成
  • データ同期は非同期レプリケーション方式のため、タイミングによっては最新情報が反映されていない可能性がある
  • データ同期でマスター DB マスター DB のパフォーマンスにほとんど影響を与えない
• バックアップ/リストア
  • 自動バックアップ
    • １日 1 回の自動的なバックアップを設定可能
    • バックアップの保持期間は最大 35 日
    • シングル AZ 構成の場合、短時間の I/O 中断時間が発生
  • 手動スナップショット
    • 任意のタイミングでバックアップを取得
    • 1 リージョンあたり 100 個まで
  • データのリストア
    • バックアップで取得したスナップショットから新規の RDS を作成可能
  • ポイントインタイムリカバリー
    • 直近 5 分前から 35 日前までの任意のタイミングの状態の RDS を新規に作成できる
    • 自動バックアップを有効にする必要がある

セキュリティ

• ネットワークセキュリティ
  • VPC 対応 = インターネット接続できない VPC ネットワーク内で利用可能
  • セキュリティグループによる通信要件の制限が可能
  • 各データベースエンジンが提供する SSL を使った暗号化に対応
• データ暗号化
  • 暗号化オプションを有効にすることでログなどの RDS に関連するすべてのデータが暗号化される
  • 暗号化オプションは途中で有効にすることはできない

Aurora

• AWS が開発したデータベースエンジン

Redshift

• データウェアアウス向けのサービス

構成

• Redshift クラスタ
• リーダーノード
• コンピュートノード
• ノードスライス

特徴

• 列指向型(カラムナ)データベース
• 多くの圧縮エンコード方式への対応
• ゾーンマップ
• 柔軟な拡張性
• ワークロードの管理機能
• Redshift Spectrum

DynamoDB

• マネージド NoSQL サービス

特徴

• 高可用設計
  • 単一障害点を持たない
  • 自動的に 3 つの AZ に保存される
• スループットキャパシティ
  • テーブルやインデックスの作成時に読み取りと書き込みに必要なスループットを指定
  • ダウンタイムなしに変更可能
• データをパーティションという単位で分散保存
• プライマリキーとインデックス
• 期限切れデータの自動メンテナンス(Time to Live、TTL)
  • 各項目に有効期限を設定すると、期限が過ぎたデータは自動的に削除される
• DynamoDB Streams
  • 直近 24 時間の追加・更新・削除の変更履歴を保持する機能
• Consistent Read
  • 強い一貫性を持った参照を行うためのオプション
  • RCU の消費が 2 倍となる
• DynamoDB Accelerator(DAX)
  • DynamoDB の前段にキャッシュクラスタを構成する拡張サービス
  • 成功の向上だけでなく、PCU の確保を抑え、コスト削減にも貢献

Elastic Cache

• インメモリ型データベースサービス

サポートされるエンジン

• Memcahed
  • 最大 40 の Elastic Cache インスタンスで構成
  • 保存されるデータは各インスタンスに分散
  • アクセス用エンドポイント
    • ノードエンドポイント
    • 設定エンドポイント
  • スケールアウトとスケールイン時はデータの再マッピングの間、キャッシュミスが一時的に増加することがある
  • スケールアップとスケールダウン時は新規のクラスタを作成する必要がある
• Redis
• クラスタモード
  • 無効
    • キャッシュデータはすべて 1 つの Elastic Cache いんすたんすに保存
    • リードレプリカを最大 5 つまで作成できる
    • マスターインスタンスとリードレプリカのまとまりをシャドーと呼ぶ
  • 有効
    • 最大 500 のシャドーにデータを分割して保存可能
    • リードレプリカは 1 つのシャドーに対して最大 5 つまで
• アクセス用エンドポイント
  • ノードエンドポイント
  • プライマリエンドポイント
  • 設定エンドポイント
• スケーリング中には処理の大部分がオフラインとなる
• CPU 使用率
• Redis クライアントと Elastic Cache 間の通信と保存するデータの暗号化をサポート

その他のデータベース

• Neptune
• DocumentDB
• Keyspaces
• Timestream
• QLDB
• MemoryDB for Redis