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[読書メモ] AWS開発を成功させる技術

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エンプラ系

  • エンプラ環境ではアプリとしてパッケージが利用されることが多いのでコンテナ化とかPaaS化とかしづらい
    • 一方でDBはPaaS化の余地はある
  • 下手にスケーリングさせるよりはある程度利用者数の予測を精緻に行い、RIやSavings Planを利用してコストメリットを出すこともある
  • エンプラ環境ではアプリの改修も最低限、セキュリティ対策くらいなので、CI/CD作りこんでも徒労に終わることもある

Web系

  • 利用者数の予測が困難
  • サーバレスやコンテナ+オートスケーリングで調整しつつ、利用者数が安定してきたタイミングでRIやSavings Planを検討
  • アプリの改修も頻繁にある
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クラウド利用するにはクラウドつかうだけの要件があるんだよね?

  • ハードウェア運用保守からの解放
    • 開発者をアプリケーション開発に注力
    • まぁクラウドになってもハードウェアは壊れるので耐障害性は意識する必要がある
  • 最小構成のシステム
    • 物理の世界だと先に調達しなきゃなので、あとから拡張がしづらい
  • 開発までのタイムラグ
    • オンプレでは物理の構成に数か月単位の時間を要する
    • クラウドはノータイム。削除も容易。
    • IaCなんかも活用できる。
  • グローバルな到達性
    • 自前のDCを海外に持つのは容易ではないが、クラウドならリージョン選択するだけ
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クラウド移行のパターン

  • relocate: オンプレで稼働しているシステムをそのままクラウドへ=VMWare Cloud on AWSとか
  • rehost: オンプレミスVMをクラウドVMへ
  • replatform
  • refactoring: コンテナ・PaaSの最大限活用
  • repurchase: SaaS活用
  • retain: オンプレにシステム残す > L2使いたいとか
  • retire: システムそのものをなくす > L2使いたいとか
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Well-Architected Toolで自分たちの環境を評価する。その結果が大事なのではなくて、定期的に環境を評価していく営みを作ることが大事。対応できるできないの判断もあるし。

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Auto Scalingを利用すると、載っているアプリケーションのライセンス体系によってはライセンス違反になってアプリケーションが立ち上がらない可能性もあるのか。

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EDoS攻撃:Auto Scalingとか、呼び出し回数で従量課金の仕組みを利用して負荷をかけることによって経済的に負担を強いること

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VPC間のつなぎ方

  • VPCピアリング = VNET Peering。ほぼ一緒。非推移的。接続するVPCが少数の場合にはよいが、フルメッシュで繋ごうとするとVPC数によってはだいぶ煩雑になる。
  • AWS Transit Gateway
    • VPC同士を接続するネットワークハブ機能を提供している
    • これってAzureにあったっけ?なさそう
    • 多数のVPCが接続する場合にはVPC同士を相互に接続しまくるんじゃなくて、Transit Gatewayに各VPCをつないでルーティング設定を行うことでVPC間の通信ができる
    • Hub-Spokeの場合にはあんまり出てこないんかな?
    • VPCが増えてもTransit Gateway上のルートテーブルが自動でVPCを追加する
    • AWS Direct ConnectやVPNとも接続できる。ので、オンプレ含めて疎通させることが可能
    • ってことは、、Azure Virtual WAN的な存在か、、、!

VPCピアリング<Transit Gatewayに見えるけど、、?Transit Gatewayは帯域上限が50Gbpsに対してピアリングは帯域制限がない。など良し悪しもあり。

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  • AWS Direct Connectには占有型と共有型がある、占有型はER Directに近いのかな?
  • 帯域としても占有型の方が大きい。
  • 共有型の場合にはTransit Gatewayとの接続ができないという制約あり

Direct Connectなら暗号化は不要なのか?

  • 利用者DCとパートナーDC間の接続がWANである場合は、その間の通信は暗号化が必要
  • またDirect Connectが共有型の場合は、物理回線を共有している形になるので、対策要否はコンプライアンス要件と照らし合わせる
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AWS S2S VPN

  • VPNアプライアンスは自前でもちろん用意しましょう
  • キャリアのネットワークが死んだら終わりなので、複数業者、回線用意しましょう
  • これはDirect Connectでも同じか

Direct Connectの場合でもパートナー企業複数と契約して、片側が落ちてももう一方の業者で接続できるように冗長化しておく

  • 東西で持っている場合にはそれぞれパートナーを分けるのがいいのか?
  • このパートナーは安定してて、このパートナーは不安定みたいな話も聞いたことあるし

Direct ConnectとVPNで冗長化する場合、AWS->オンプレは必ずDirect Connectが優先される(Azureと同じ)

  • 待機系のVPNに切り替わったときに帯域上問題ないかは確認する必要がある
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システムのアップデート方式

  • Blue/GreenもCanaryも新旧環境用意して切り替えるという点では同じだけど、Blue/Greenは全ユーザ切り替え・切り戻しするのに対して、Canaryは一部のユーザのみが新環境に入る
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非機能要件

アカウントの考え方

確かにAWSはアカウントというワードが契約単位になっているので、ややこしい。Azure ADのようにIDPを持っていないので、本番環境・検証環境でテナントを分けることが推奨されている=マルチアカウントアーキテクチャ
マルチアカウントアーキテクチャにもいろいろ種類がある。システムごとにアカウントを分け、ちゃんと共通機能用アカウントも用意するという感じ。ただAzureのサブスクリプション間よりもAWSアカウント間連携は結構めんどくさそう。Azure Lighthouse的な機能もあればいいんだろうけども…もしかするとSwitch Roleはこれに相当するのか?

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ルートユーザはAWSアカウントを作成するとついてくる最高権威のアカウントなので、普段は使わない。ルートユーザでしかできない作業はJust In Timeで実施する。ルートユーザのログインはCloudTrailに記録されるので、それをSlackに通知して確認できるようにしよう。

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IAMユーザー=Azureのユーザー
IAMロール=ユーザ割り当てマネージドID
に近しい。

これらに対してIAMポリシーによって実行可能なアクションを決めていく。アクションの定義には許可リスト方式と拒否リスト方式がある。許可リスト方式の方が、明示的に与えた操作しかできないため、新しいサービスが追加されても勝手に操作されることなく安全。

ただ実際のところJust Enough Accessの実現は難しいので、ログをとりながら不正が実質的にできない環境を作るのが大事。

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予防的統制・発見的統制。AzureではAzure Policyの効果で使い分ける感じもあるが、AWSは昨日から違ってくるポイ。

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バックアップ戦略

ディスクのスナップショット or EC2としてのバックアップ。スナップショットはそこから直接何かできるわけじゃないので一度EBSボリュームを作ってそれをもとにEC2インスタンスを復元する感じになるが、EC2のバックアップでは、EC2としてバックアップするので復旧の手続きが楽。

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利用者の大半が関東にいる場合に、東京リージョン全壊の災害が起きたとしてビジネス継続しようとしてもユーザも被災しているので意味がなかったりする。そんな観点でもどこまで強化するのかは検討する必要がある。

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DRは一大プロジェクトなので、自動でシステムごとフェールオーバーするのはほとんどない。DR発動の条件やフロー・体制をあらかじめ決めておく必要がある。また、DR発動訓練もめっちゃ大事。
Backup &Restore/Pilot Light(データだけコピー)/Warm Stanby(縮退環境を用意)/Active Active(並列稼働)など取りうるオプションがいくつかある。

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オブザーバビリティ:可観測性
いつ・どこで・何が起こっているかをどれだけ把握できる環境か
ログ管理の考え方はAzureとも似ている
直近1か月間のログはCloudWatch Logsに保存し分析やアラートに利用。以降はS3にアーカイブ。

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オンプレで使っていた監視パッケージをIaaSでクラウドに構築するっていうのもよくあるよね。ただPaaSとかSaaSで実装した方が、可用性やメンテナンスの負荷は軽減できる。一方、特にSaaSにおいては費用が高かったり、裏側のDCが海外にあったりするので、それって要件としていいんだっけ?を確認しよう。

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重要度によってアラートのチャネルも使い分けよう。軽微なものはメールでいいし、重要なものはSMS+メールで詳細ってパターンもある。チャットに送ればそのまま議論もできる。

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運用自動化にはAzure Automation的なAWS Systems Manager Automationというものがある。AWS LambdaからAWS Step Funtions(おそらくDurable Functions的なもの)を呼び出すことで複雑な処理をすることもできる。

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アーキテクティング

  • アカウントを複数用意するのはベストプラクティスだけど、請求を統合するための管理アカウントにはリソースを配置しない
  • AWS Control Towerを利用すると、アカウントをOUという単位にまとめられる
  • 管理用アカウント
    • セキュリティ用OU
      • ログイン用アカウント
      • 監査用アカウント
      • ログアーカイブ用アカウント
    • 共有OU
      • 踏み台用アカウント
    • ワークロード用OU
      • 開発用アカウント
      • 検証用アカウント
      • 本番用アカウント
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  • RTO/RPOが十分長い場合にはバックアップデータをきちんとリージョン冗長にしておけば主導バックアップリストアでよい。手動とはいっても一部自動化することによって人為的ミスを減らすよう努める。
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  • AWSの場合EC2インスタンスの起動停止はそんな簡単にできない?Auto Scalingの予約されたアクションはAMIを指定して起動停止するのでAMIが変わる環境だと使えなかったり? いや、AWS EventBridge SchedulerというものがAWSサービスの各種タスク実行をスケジューリングできるサービスな模様
  • ほんで、インスタンスのみが対象の場合にはAWS Instance Schedulerってやつがあるやん
  • 複雑なスケジュールがない場合にはEventBridge Schedulerが推奨らしい
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  • ん?AWSのRIって、キャパシティ予約の保証も含まれている?Azureもそう?そうならオンデマンド容量予約って意味あるんか?
    • いや、オンデマンド容量予約の場合はRIの1年とか3年とかだと長すぎる場合に使えるのか
    • 基本はRI+オンデマンド容量予約でやれば、RI価格にて起動保証ができる
  • 請求管理用の "管理アカウント"で購入したRIやSPを配下の子アカウントに適用することもできる
    • Azureであれば当たり前ではあるが

そして、AWS的にはSPの方が柔軟性があって推奨ってあったけど、割引率はどうなんでしょうね?

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  • ロギングの話においてはAzure共通でやっぱり監査用のみに保管するログはS3にアーカイブして費用削減するのが鉄則。S3にもアクセス層の概念がある。S3 intelligent-Tiering というアクセス頻度に基づいて自動的に適切なストレージクラスに配置してくれる機能がある。Azureにもほしくないかい?
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システム構築の順序イメージ

  • まずは管理アカウントを作る。特に管理アカウントのルートユーザは扱いに注意。
  • マルチアカウントアーキテクチャのための統制をかける。この辺でAWS Control Towerが使われる。これを使うと勝手にログアーカイブ用のAWSアカウントと、監査用のAWSアカウントが生成される(まじ?)
  • AWS IAM Identity Centerも有効になるためAWSアカウントにログインするユーザの一元管理も可能
  • Control Center なのか Organizationsなのか
  • IAM Identity Centerなのか、Switch Roleなのか
  • 踏み台サーバを用意するのはアクセス経路の集約とログの一元管理のため、必ずユーザが踏み台サーバを通るので、不正を行えば必ず記録に残る。
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ハンズオン

zukakoは座学として活用

  • ログイン情報をためておくためのログイン用アカウントなんてものも作るのか、結構簡単にアカウントは切っていっていいんだな。IDPがないとつらそう。どうやら実態としてはIdentity Centerを管理する用のアカウント。親の管理アカウントから委任を受けてここで管理するって。
  • 監査用アカウントには、AWS CloudTrail/Config/Security Hub/Guard Dutyとかっていうリソースを入れる。これらのリソースから隣のアカウントの情報の読み取りはControl TowerのIdentity Centerで見に行けるように設定できるってことなんかな?
  • ワークロードOUの検証環境はシングルAZにしてしまうと実質本番と構成変わっちゃうって話
  • 踏み台アカウントには踏み台サービスを置く。AWS Systems Manager Session ManagerとかFleet Managerとかね。コンソールからEC2へ接続するサービス。PC操作を録画したり、アプリケーション(インフラン担当外)にAWSログインするIAMユーザを払い出したくない場合に使える。Session Managerとかって、AWS自体の管理権限はいらないんよね多分。
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Control Towerではガードレール設定ができる。例えば、ホームリージョンを設定してそれ以外のリージョンは拒否するみたいな。OUを作成するのもここ。ログアーカイブ用・アカウントの監査用のアカウントもUIに従っていくと作成することになる。

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IAMユーザの追加も、IAMグループを作ってそこに所属させる形にするので、AzureのSecurity Group+Userの考え方と似てる

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IAM Identity CenterからIAMユーザ・グループに対してAWS内のロールを付与していく。たとえばAWS側で事前定義している"AWSAdministratorAccess"とか、自分で作ったロールとかね。そういう意味ではIdentity CenterってAzure ADのユーザ管理画面に似てるのかも。ユーザを登録すると、そのユーザのメールアドレスに招待メールが届く。MFAを強制していれば、初回ログイン時にMFAデバイスの登録が求められる。

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Control Towerで初回にOUの構造は作ったので、そのOU配下に置く実際のアカウントを別途作成する必要がある。

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Identity Centerはそのサービス内の設定としてそのIdentity Centerの管理を委任する先のアカウントを登録できるため、そこにログイン用アカウントを登録する。

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課金情報へのルートユーザ以外のアクセスはデフォルトで拒否なので、そこの設定をいじる。IAMユーザで管理できるようになれば、IAMユーザ側で予算を作成したりアラートを設定したりができる。使用料が一定の閾値を超えた場合に通知するということが可能。

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Security Hubもサービスの設定として、管理を委任するAWSアカウントを設定できるので、そこで監査用アカウントIDを入力すれば委任可能。監査用アカウントのIAMユーザで、すべてのアカウントのセキュリティ情報が確認可能。なのでそもそもとして、 管理用アカウントのSecurity Hubの設定で、監査用アカウントに委任するように登録するっていうイメージかな? GuardDutyも同じね。

↑のイメージがあってるかは一旦おいておいて、Security Hub/GuardDutyが委任された監査用アカウントでIAMログインして、それぞれのサービスを開くと「組織のSecurity Hubを有効にする」という項目が選択可能。

これによってAWS Organizationsに所属するメンバーアカウントのSecurity Hubの有効化が完了。

管理用アカウントの権限を引き継いでないとおそらくほかのアカウントのサービス有効化できないはずだからイメージあってそうだな

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クラウドシステム安定稼働

  • クラウドならではの特徴を生かしてクラウドにシステムを構築する一方で避けられないつらみもある。オンプレではリリース後に塩漬けすることはあるが、クラウドではサービス提供状況が刻一刻と変わるため塩漬けができなかったりするので注意。
  • 裏では物理サーバがいるので障害は発生しうる。Auto Recoveryで正常に戻りはするものの発生したときにリトライの処理がされない環境だと不整合が発生。Design For Failureで乗り切ろう。
  • コストのモニタリングもそう、大事。当初想定していた予算の枠内に本当に収まっているのか?を定期的に確認するのはPMさんのお仕事。AWS Budgets = Azureの予算、AWS Cost Explorer = Azure Cost Managementに相当。
  • AWSのサポートはAzure同様区分けされている。ベーシック・デベロッパー・ビジネス・エンタープライズOn Ramp・エンタープライズという感じ。AWS Trusted AdvisorはAWSサポート契約ともかかわっていて、ビジネス以上のサポートをもっているとすべての機能を利用できる。
    • AWSのサポートはアカウント単位での契約。マルチアカウントアーキテクチャにおいて検証アカウントはベーシックにして本番アカウントはビジネスにするってことも可能だけど、本番アカウントから検証アカウントに関する技術QAはもちろんだめです。
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クラウドシステム評価

  • オンプレ運用とクラウド利用で単純なサーバーのランニングコスト比較をするとクラウドの方が高くなる。DC利用料とか電気代とかラック代とかもろもろ入ってるからそりゃそう。一方でクラウドで提供している水準の仮想化基盤を作ろうと思ったら多額の人件費やコストがかかる。ちゃんとこの辺も綱領に入れようね。IaaS < PaaSのコストの話もそう。
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  • 保守の費用も実は削減されている!ハードウェアの保守にかかっていた人件費は削減できる。その人員で新しいビジネスを創出していくのが理想的な流れ。削減される側もリスキリングでクラウドに順応していかないと。新陳代謝に飲まれないようにね。
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  • 時間的コストも見落とさないように。物理であればハードウェアの調達や調整に時間がかかるのに対してクラウドではターンキーですぐに機能を利用できる。ビジネスチャンスを逃さない。AOAIブームに乗れる乗れないもここに気付いたかどうかで決まっていた。
  • 物理的なリソースを持たないってことは一方でビジネス撤退のリスクも低くできる。ハードウェアを購入してしまってからでは取り返しがつかないし、廃棄コストもかかる。
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  • セキュリティ対策もそう。物理DCを運営するには物理の世界でのセキュリティ対策に多額のコストをかけることになるが、クラウドならそこはベンダーの責任範囲になるね。しかも業界の認定を取得している。よってそのプラットフォーム上でIaaSレイヤ以上の管理をうまくやっていけばそれなりに安全。追加で要件に合わせて機能を追加すればいい。
  • 脆弱性が発見された際のMitigationについても、ガイダンスが出ることが多いので安心感がある。
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総評

AWSの個々のサービスの紹介をするというよりは、Cloud Adoption Framework的な視点を盛り込んで、どちらかというとクラウド利用の考え方をポイントごとに紹介してくれている感じ。AWSの機能を勉強したいという方にはあまり向かないけど、AzureやGCPといったAWS以外のクラウドサービスを利用している人にも共通認識として持っておくととても良いことが書いてあった。実際にクラウドを触っている、CAFを意識し始めた、クラウドの導入を考えている、といったいろんなペルソナに対して、考え方の標準化という意味でとても有用な本だと思う。