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公開：2024-06-15

Amazon EC2とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

Amazon EC2とは

Amazon EC2はAmazon Web Services (AWS)が提供するクラウドコンピューティングサービスの一つです。EC2は「Elastic Compute Cloud」の略称で、ユーザーがクラウド上で仮想サーバーを起動し、自由にコンピューティングリソースを利用できるサービスとなっています。

EC2を使用することで、物理的なサーバーを購入・維持管理する必要がなくなり、必要な時に必要な分だけコンピューティングリソースを利用できるようになります。これにより、コストを最適化し、インフラストラクチャの管理に関する運用負荷を大幅に軽減できるのです。

Amazon EC2ではCPUやメモリ、ストレージ、ネットワーク帯域幅などのリソースを柔軟に組み合わせて、様々なワークロードに適した仮想サーバーを構築できます。また、スケーラビリティにも優れており、需要に応じて自動的にリソースを増減できる機能も提供されています。

EC2はWebアプリケーションやモバイルアプリのバックエンド、データ処理、機械学習など、幅広い用途で活用されています。開発者やシステム管理者はEC2を使って迅速にアプリケーションを展開し、高い可用性と耐障害性を実現できるのです。

Amazon EC2はAWSが提供する他のサービスとシームレスに連携できるのも大きな特長です。ストレージサービスのAmazon S3、データベースサービスのAmazon RDS、負荷分散サービスのElastic Load Balancingなどと組み合わせることで、より堅牢で拡張性の高いシステムを構築できます。

Amazon EC2のインスタンスタイプと選択方法

Amazon EC2を利用する際に重要な概念の一つが、インスタンスタイプです。インスタンスタイプとはEC2インスタンス(仮想サーバー)のハードウェア構成を定義したものであり、CPU、メモリ、ストレージ、ネットワーク帯域幅などのリソースの組み合わせによって決まります。

• 汎用インスタンス(General Purpose Instances)
• コンピューティング最適化インスタンス(Compute Optimized Instances)
• メモリ最適化インスタンス(Memory Optimized Instances)

汎用インスタンス(General Purpose Instances)

汎用インスタンスはバランスの取れたCPUとメモリのリソースを提供し、幅広いワークロードに適しています。中小規模のWebサーバー、アプリケーションサーバー、開発環境などに利用されることが多いです。

代表的な汎用インスタンスのタイプとしてはt2、t3、m4、m5などがあります。これらのインスタンスはコストパフォーマンスに優れており、多くのユースケースで十分な性能を発揮できるでしょう。

汎用インスタンスはバーストパフォーマンスと呼ばれる機能を持つタイプもあります。これは通常時は低いCPU使用率で運用し、必要に応じて一時的にCPUパフォーマンスを向上させることができる機能です。

コンピューティング最適化インスタンス(Compute Optimized Instances)

コンピューティング最適化インスタンスは高いCPUパフォーマンスを必要とするワークロードに適しています。バッチ処理、高性能コンピューティング、Web サーバー、ゲームサーバーなど、CPUリソースを集中的に使用するアプリケーションに利用されます。

代表的なコンピューティング最適化インスタンスのタイプとしてはc4、c5などがあります。これらのインスタンスは高いクロック周波数のCPUを搭載し、優れた単一スレッド性能を発揮します。

コンピューティング最適化インスタンスはCPUバウンドなワークロードに最適ですが、メモリやストレージのリソースは比較的少なめに設定されています。そのため、メモリ集約型のワークロードには適さない場合があるでしょう。

メモリ最適化インスタンス(Memory Optimized Instances)

メモリ最適化インスタンスは大容量のメモリリソースを提供し、メモリ集約型のワークロードに適しています。インメモリデータベース、分散キャッシュ、高性能コンピューティングなど、大量のデータを高速に処理する必要があるアプリケーションに利用されます。

代表的なメモリ最適化インスタンスのタイプとしてはr4、r5、x1などがあります。これらのインスタンスは大容量のメモリを搭載し、メモリ集約型のワークロードに優れたパフォーマンスを発揮するでしょう。

メモリ最適化インスタンスはCPUリソースも十分に確保されているため、メモリとCPUのバランスが取れたワークロードにも適しています。ただし、コストは他のインスタンスタイプと比較して高くなる傾向にあります。

Amazon EC2の料金体系と cost 最適化

Amazon EC2の料金体系は使用したリソースの量と時間に基づいて課金される従量課金制を採用しています。インスタンスの起動時間、インスタンスタイプ、データ転送量などに応じて料金が発生します。

• オンデマンドインスタンス(On-Demand Instances)
• リザーブドインスタンス(Reserved Instances)
• スポットインスタンス(Spot Instances)

オンデマンドインスタンス(On-Demand Instances)

オンデマンドインスタンスはEC2の標準的な料金体系であり、インスタンスを起動した時間に対して課金されます。長期的なコミットメントや前払いは不要で、必要な時に必要な分だけインスタンスを利用できる柔軟性があります。

オンデマンドインスタンスは短期的なワークロードや予測が難しい需要変動に対応する場合に適しています。ただし、長期的に見ると、他の料金モデルと比較して割高になる傾向にあるでしょう。

オンデマンドインスタンスの料金はインスタンスタイプとリージョンによって異なります。また、データ転送量やストレージの使用量に応じて追加の料金が発生する場合があります。

リザーブドインスタンス(Reserved Instances)

リザーブドインスタンスは特定のインスタンスタイプを一定期間(1年または3年)確保することで、割引価格でEC2を利用できる料金モデルです。前払いまたは部分前払いのオプションがあり、長期的な使用を計画している場合に cost 削減が可能になります。

リザーブドインスタンスは安定した需要が見込まれるワークロードや、長期的に運用するアプリケーションに適しています。割引率は約束する期間とアップフロントの支払い額によって異なりますが、最大で75％の割引を受けられます。

ただし、リザーブドインスタンスは特定のアベイラビリティゾーンとインスタンスタイプに対して適用されるため、柔軟性は低くなります。将来的な需要変動を見込んで、適切な量のリザーブドインスタンスを確保する必要があるでしょう。

スポットインスタンス(Spot Instances)

スポットインスタンスはEC2の未使用キャパシティを割引価格で利用できる料金モデルです。ユーザーが指定した上限価格を設定し、その価格を上回る入札があった場合、インスタンスが中断される可能性があります。

スポットインスタンスは中断の影響を受けても問題ないワークロードや、柔軟なスケジューリングが可能なバッチ処理に適しています。オンデマンドインスタンスと比較して、最大90％の cost 削減が可能です。

ただし、スポットインスタンスは需要と供給のバランスによって価格が変動するため、常に利用できるとは限りません。中断のリスクを考慮して、アプリケーションを設計する必要があるでしょう。

Amazon EC2の可用性と耐障害性

Amazon EC2は高い可用性と耐障害性を実現するために、複数のメカニズムを提供しています。これらの機能を適切に活用することで、アプリケーションの安定稼働と迅速な障害復旧が可能になります。

• マルチAZ(Multi-AZ)
• オートスケーリング(Auto Scaling)
• EBS(Elastic Block Store)

マルチAZ(Multi-AZ)

マルチAZはEC2インスタンスを複数のアベイラビリティゾーン(AZ)に分散配置することで、可用性を向上させる機能です。一つのAZで障害が発生しても、他のAZにあるインスタンスが自動的に引き継ぐことで、ダウンタイムを最小限に抑えられます。

マルチAZを使用する場合、アプリケーションは複数のAZにまたがって配置され、ロードバランサーを使用してトラフィックを分散します。これにより、単一障害点(SPOF)を排除し、高可用性を実現できるのです。

また、マルチAZは計画的なメンテナンスやアップグレードの際にも有効です。一つのAZでメンテナンスを実施している間、他のAZのインスタンスが継続して稼働するため、メンテナンス中のダウンタイムを最小限に抑えられます。

オートスケーリング(Auto Scaling)

オートスケーリングはアプリケーションの負荷に応じて、EC2インスタンスの数を自動的に調整する機能です。事前に定義したルールに基づいて、インスタンスの起動と終了を自動化することで、パフォーマンスの維持と cost 最適化を実現できます。

オートスケーリングを使用することで、トラフィックの増加に応じてインスタンスを自動的に追加し、処理能力を向上させることができます。逆に、トラフィックが減少した場合は不要なインスタンスを自動的に終了させ、 cost を削減できるでしょう。

また、オートスケーリングはインスタンスの健全性を監視し、障害が発生したインスタンスを自動的に置き換える機能も提供しています。これにより、アプリケーションの可用性を維持し、自動的に復旧することが可能になります。

EBS(Elastic Block Store)

EBS はEC2インスタンスにアタッチできる永続的なブロックストレージサービスです。インスタンスの終了後もデータを保持でき、高い耐久性と可用性を提供します。

EBSを使用することで、インスタンスのルートボリュームやデータボリュームを柔軟に管理できます。スナップショット機能を使用して、EBSボリュームのバックアップを作成し、必要に応じて復元することも可能です。

また、EBSはマルチAZの機能と組み合わせることで、さらに高い可用性を実現できます。EBSボリュームを複数のAZにレプリケーションすることで、AZ全体の障害が発生した場合でも、データの損失を防ぐことができるでしょう。

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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