ブロックチェーンとは、**ネットワーク上の端末同士を直接接続し、暗号化された取引履歴を分散した状態で記録・処理する技術**です。ここでは、ブロックチェーンの仕組みと特徴について解説します。

参考：[総務省 ブロックチェーンの概要](https://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h30/html/nd133310.html)

ブロックチェーンの仕組みは、分散型台帳という言葉で説明されます。一般的な取引では、取引を管理・記録するシステムが存在する集中管理型システムが主流です。一方、**ブロックチェーンを使った取引では、複数のシステムで取引情報を管理・記憶する分散型台帳の仕組みを採用**しています。

また、ブロックチェーンを介した取引履歴は、過去から現在まで情報が鎖のように繋がっています。この取引履歴をブロックと呼ぶことから、鎖のように繋げる技術はブロックチェーンと呼ばれます。個々のブロックは取引情報に加え、1つ前のブロック内容をハッシュ値として保持します。

上記のように、*取引履歴が鎖のように繋がったものを分散して管理・記録するのがブロックチェーン*です。次は、上記の仕組みに紐づいたブロックチェーンの特徴について説明します。

ブロックチェーンの大きな特徴の1つは、**システムダウンが起こりにくい**点です。一般的な集中管理型システムでは、管理主体のシステムが停止・故障すると、システム全体がダウンする恐れがあります。管理主体が存在しないブロックチェーンでは、このようなリスクは低いと言えます。

また、*データ改ざんや破壊が難しい点も、ブロックチェーンの大きな特徴*です。1本の鎖のように繋がったブロックチェーンを改ざんするには、それ以降のすべての取引情報とハッシュ値を改ざんする必要があります。したがって、ブロックチェーンの情報改ざん・破壊は非常に困難です。

### ブロックチェーンとデータベースの違いは？

**ブロックチェーンとクラウドのデータベースの違いは、管理主体の有無**です。複数のコンピューターで管理されるデータベースも一見分散型システムのように見えますが、管理主体が存在する集中管理システムの1つです。

管理主体が存在するデータベースは、管理者の都合でデータが削除されたり、システムが停止する可能性があります。一方、*ブロックチェーンはサービスの提供者・利用者のいずれも情報の削除・システムの停止ができません*。

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## ブロックチェーンを支える各種技術

ブロックチェーンはいくつかの技術によって成り立っています。ここでは、**ブロックチェーンを実現するために必要な、暗号化技術・スマートコントラクト・コンセンサスアルゴリズム**について解説します。

管理主体を持たず、取引に参加する個々のシステムが情報を管理するブロックチェーンでは、**取引の安全性を担保するための暗号化技術が必要不可欠**です。ブロックチェーンでは、*公開鍵暗号を採用しており、電子署名技術を使って安全な取引を実現*します。

**スマートコントラクトとは、ある条件を満たした場合に自動的に契約・取引を実行する仕組み**です。従来の集中管理型システムでは、契約・取引の処理を管理主体のシステムが実行していましたが、管理主体を持たないブロックチェーンでは、スマートコントラクトが取引の信頼性を担保しています。

また、スマートコントラクトの内容や取引履歴はブロックチェーン上にオープンな形で記録されます。したがって、*ブロックチェーンの取引の透明性を担っているのもスマートコントラクトである*と言えます。

管理主体のシステムを持たないブロックチェーンのようなP2Pにおいて、**システム全体の合意形成の方法をコンセンサスアルゴリズムと呼びます**。コンセンサスアルゴリズムにはいくつかの種類があり、ビットコイン等に採用されているPoWはその代表例です。

分散型台帳であるブロックチェーンでは、複数のシステムが取引データを共有しています。*コンセンサスアルゴリズムは、多くのシステムが保有するデータのうちどのデータが正しいのかを判断するルール*を示したもので、悪意のあるユーザーの改ざんに対して正しい合意形成が可能です。

## ブロックチェーンが金融・銀行業界にもたらす影響例

**ブロックチェーンは、金融機関・銀行業界に対して大きなインパクトを与える**とされています。ここでは、ブロックチェーンが銀行にもたらす大きな影響の例を2つ紹介します。

### 支払い・決済の迅速化と運用コスト削減

まずは、支払い・決済の迅速化と運用コスト削減について説明します。**第三者による承認が不要となるブロックチェーンでは、その分の手間・時間を削減可能**です。同様の理由で、銀行振替よりも低コストで運用できるようになると言われています。

また、精算決済システムへのブロックチェーンの導入は、*取引履歴の追従しやすさの面でも既存の集中管理システムより優れています*。これにより、ブロックチェーンを運営する企業と銀行が協力して、システムの基盤へのブロックチェーン導入を進めている例もあります。

### デジタル権利証を利用した効率的な資本市場の構築

証券取引の分野においても、分散型台帳であるブロックチェーンの特徴が好影響を与えると予想されています。従来、資産の権利譲渡の場面では仲介人が関わる場合がほとんどですが、**ブロックチェーン上で取引すれば、仲介人不要で手数料が発生しなくなります**。

さらに、ブロックチェーン上で取引できる市場を増やせば、*世界中のさまざまな市場にアクセスできるようになるのも、ブロックチェーンのメリット*です。市場のシステムダウンのリスクを低減しながら、世界中の取引コストを大幅に削減できると言われています。

## 企業でのブロックチェーン活用事例

銀行業界のみならず、**一般的な企業においてもブロックチェーン技術を基盤としたシステムを活用する事例があります**。ここでは、ソニーとウォールマートのブロックチェーン活用事例について解説します。

ソニーでは、**著作権情報をブロックチェーン基盤で管理するシステムを開発・展開**しています。AWSのブロックチェーン技術を採用しており、音楽の著作権情報を管理可能です。これによりクリエイターの権利を保護しながら、管理にかかる手間を軽減できます。

改ざんが困難というブロックチェーンの特徴は著作権との相性も良く、著作権証明の確実性が担保できるようになりました。また、*著作権の照合作業を自動化できる点もブロックチェーン活用のメリット*です。

アメリカのスーパーマーケットチェーンであるウォールマートでは、**食品のサプライチェーンの情報をブロックチェーン上で管理するシステムをIBMと共同で開発**しました。食品の安全システムを構築するうえで、ブロックチェーン技術を活用しています。

従来、食品による健康被害が発生した場合、その原因の特定に長い時間を要するという課題がありました。その原因として、*生産・加工・流通等のサプライチェーンの連携不良が挙げられ、それらをブロックチェーンのトレーサビリティで解決した事例*と言えます。

## ブロックチェーンを活用するうえでの注意点

さまざまなメリットがあるブロックチェーンですが、**注意点がいくつか存在**します。ここでは、ブロックチェーンを活用するうえでの注意点を紹介します。

ブロックチェーンは特性上、**1度ブロックに書き込んだ情報を削除できません**。情報の改ざん防止の面では大きな強みである一方、誤った情報を記録してしまった場合も同様に修正できない点には注意が必要です。

これはプライバシーの問題にも関連する課題です。*住所や年齢などの個人情報をブロックチェーン上に保管してしまうと、個人情報が取り消せない*状態になってしまいます。ブロックチェーンに記録する情報の精査は慎重に行う必要があります。

ブロックチェーンは過去の取引履歴を鎖のように保存していく仕組みを持ちます。したがって、**利用者が増加していくにつれてデータ量も大きく増大し、巨大なデータとなります**。取引の集中などによっては高速な処理ができなくなるなど、通信速度面では課題を抱えています。

さらに、分散型台帳であるブロックチェーンでは、この巨大なデータ保管の場所はそれぞれのユーザーのサーバーです。したがって、*大きな容量が必要となるほか、初期同期時には長い時間がかかる*点もブロックチェーンを利用する課題の1つです。

## ブロックチェーンの活用の幅は今後も広がっていく

ブロックチェーンは、その利便性の高さから金融分野を中心に今後も活用が広がっていくと考えられています。また、金融以外の企業においてもブロックチェーンを活用した業務改善・生産性工場が図られています。**ブロックチェーンを基盤としたシステムは今後ますます増えていく**でしょう。

ブロックチェーンを一言で表現すると、取引情報の履歴を鎖のように繋いだ状態で全利用者に分散して管理する技術です。仮想通貨とセットで語られる例が多く、銀行業界を中心に大きな変革をもたらす技術として注目されています。ブロックチェーンの仕組み・特徴を解説します。

ブロックチェーンは、従来の管理主体が存在する集中管理システムに対し、管理主体を持たない分散型台帳である

ブロックチェーンは、システムダウンが起こりにくく、データ改ざんに対して強い耐性を持つという特徴がある

銀行業界を中心にブロックチェーンは大きな影響を与えており、取引の迅速化・運用コストの削減などの変革が期待されている

ブロックチェーンとは？仕組みや使い道・注意点を分かりやすく解説

ブロックチェーンとは**ブロックレコードを暗号化し、分散ノード間でリンク接続したもの**です。2008年のSatoshi Nakamotoと名乗る人物が、暗号通貨ビットコインの原理として論文発表しました。その人物またはグループは現在でも正体がわかっていませんが、ピアツーピア接続の安全性の仕組みから、暗号通貨や分散台帳管理等のビジネス活用が進んでいます。

ビットコイン社はSatoshi Nakamoto氏との連名で作成した論文「Bitcoin : A Peer-to-Peer Electronic Cash System」を自社サイトで公開しており、各学術機関からも論文としてアクセスできます。
【参考】：[Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System](https://bitcoin.org/bitcoin.pdf)

暗号通貨はブロックチェーンの実装テクノロジーを利用しています。ビットコインは最初にリリースされたオープンソースソフトウェアの分散型暗号通貨です。*強力な暗号技術により取引履歴の安全性が保障されます*。

なお、デジタル通貨には暗号通貨・仮想通貨・中央銀行発行デジタル通貨があります。暗号通貨が分散型暗号通貨であるのに対し、中央銀行デジタル通貨は中央集権的に管理されています。日本においては、中央銀行デジタル通貨の発行計画はないものの準備は進めると発表されました。
【参考】：[「中央銀行デジタル通貨に関する日本銀行の取り組み方針」の公表について](https://www.boj.or.jp/announcements/release_2020/rel201009e.htm/)

## ブロックチェーンをさらにわかりやすく

わかりそうでわかりにくい用語がいくつかありますので、ブロックチェーンの用語をさらに説明していきます。ブロックチェーンはビットコイン社をはじめとする*暗号通貨だけではなく、広くビジネス活用されております*ので用語を理解し、活用方法を学んでいきます。

台帳とはデータを記録する帳簿を表し、そのデータをデータベース化し再利用可能にしたものを指します。住民基本台帳などが代表的な国の台帳です。集中型台帳とは*センターのデータベースの情報を集約する方式*で、従来から用いられている方式です。

~~図：「集中型台帳」と「分散型台帳」~~


分散型台帳とは、ピアツーピア（P2Pノード間接続）でネットワーク接続されたノードの個々のトランザクション（取引）のデータを「ブロック」という情報の塊で格納します。そのブロックは改ざん防止のためハッシュ値とともに保存され、他ノードと分散格納されていきます。さらに、通信トランザクション（取引）の際は公開鍵で暗号化され情報流出リスクが低減されています。

改ざんするにはリンクされている前後のブロックとともにブロックとハッシュ値を変更し、ピアツーピア接続のノードにも接続する必要があります。そのため、**データ改ざん・漏洩に二重三重に強いデータ保存形式**となります。ブロックをチェーンの様にリンクして格納するのでブロックチェーンと呼びます。

### ブロックチェーンの実装方法

ブロックチェーンは分散台帳の実装方法の1種です。「ブロック」を「チェーン」のようにリンクします。各ブロックには、トランザクション（取引）レコード・「ハッシュ値」「ナンス」が格納されます。

~~図：ブロックチェーンの実装方法~~

トランザクションレコードは取引データです。ハッシュ値は前のブロックのハッシュ値が格納されています。ナンスは「nonce（number used once）」の略で、暗号通信の使い捨てデータです。*ナンスをハッシュ関数に代入して正当なハッシュ値が算出された場合、そのブロックが完結し次の新しいブロックが生成されます*。

### ビットコインのマイニングとは

ブロックチェーンでは、ナンスから正当なハッシュ値を探す作業を「マイニング（採掘）」と言います。マイニングに成功したら、報酬として新たに発行される通貨を受け取ることができます。

なぜ報酬を受け取れるかですが、*取引記録の完全性を保証するために分散台帳のデータの整合性をとる必要があるため*です。その作業は膨大な計算量となり、自社のコンピュータでは処理が追い付かないので有志のコンピュータを借りて計算しています。この計算・追記作業を手伝った方に報酬としてビットコインが支払われています。

### ブロックチェーンのメリット

ここでは、ブロックチェーンの代表的なメリットをまとめています。

・*分散台帳のメリット*
集中型台帳とは異なりブロックチェーンでは分散配置されていますので、システムダウン時の影響を最小にできます。また、改ざん・漏洩の影響を最小化することもできます。

・*セキュリティ面のメリット*
ブロックチェーンではブロックをハッシュし、暗号化通信によりチェーンを構成しています。そのためデータの安全性・信頼性を高めています。さらに保存ブロックは原則削除できませんので、有効な改ざん防止となります。

・*コスト面のメリット*
集中型台帳ではデータセンターに処理が集約されます。そのため全トランザクションを賄う処理性能がデータセンターのコンピュータシステムに求められます。可用性も考慮すると、設備投資はデータの重要度により相当な投資となります。

ブロックチェーンではピアツーピア接続のため小規模システムのノードでも処理できますので、システムコストの低減を図ることができます。

・*取引の透明性確保*
ブロックチェーンでは、ハッシュ値・タイムスタンプ・トランザクション数等の取引内容をインターネットで公開しています。この情報は時系列に確認が可能でトレーサビリティが確保されています。

デメリットについてもお話ししておきます。

分散型の接続形態なため、低性能のサーバーを数多く配置すると、想定した性能向上が見込まれないことがあります。むしろ全体の性能低下が生じたり、増加するデータ分散管理がより複雑化することで全体性能を落としたりすることが挙げられます。

今後は量子コンピュータ等の高速演算型が台頭し、その処理能力を活用したハッシュ値解読等のハッキング対策等も検討が必要となってきます。

### ブロックチェーンでできること

ブロックチェーンにも種類があり、種類によって使い道が異なります。概ね以下の3種類に分類されます。

・*パブリック型*
　参加者全員が管理し、誰でも参加可能です。
　ビットコイン等の仮想通貨で利用されています。

・*プライベート型*
　ビジネス用途として特定の会社が管理し、参加には許可が必要です。
　主に銀行間取引や金融・証券取引に用いられています。

・*コンソーシアム型*
　複数の企業・団体が管理し、参加には許可が必要です。
　主に銀行間取引や金融・証券取引に用いられています。

稼働プラットフォームは、金融機関の取引台帳はR3/Corda等があります。企業向けではオープンソースのHyperledger FabricやEthereumを用います。クラウドサービスではAWSのAmazon Managed Blockchain等を利用し、アプリケーション環境を構築します。

### ブロックチェーンの身近な例

ブロックチェーンの活用方法ですが、*多様なブロックチェーン事業用途に利用が進んでいます*。

・金融システム
　決済・為替・証券取引・送金の安全性と信頼性の確保
　改ざん防止とトレーサビリティの活用

・電子ポイント
　電子マネー・プリペイドカード・ギフトカード等の登録・取引記録

・資産管理
　土地・固定資産の登記・所有者証明

・認証とコミュニケーション
　本人デジタル認証・SNSの本人認証

・商流・物流管理
　サプライチェーンの保障とトラッキング
　金・宝石・デジタルアセットの管理・保障・移転

このように多方面で利用が進んでいますが、例えばAmazon Managed Blockchainでは次のような事例に活用されています。
【参考】：[Amazon Managed Blockchain](https://aws.amazon.com/jp/managed-blockchain/)

・貿易手続き
取引や関連書類を複数社間にまたがるブロックチェーンのネットワークで接続処理し、手続きの時間を短縮できます。この処理は金融資産の手続きと移動にも利用できる方法です。

・サプライチェーン
多くの会社にまたがるサプライチェーンの信頼性を確保します。宝石販売においては、トレーサビリティの機能を利用して信頼性向上が可能です。原産地管理も簡単にできます。

世界最大のスーパーマーケットチェーン「ウォルマート」でも、USやカナダにおいて食品管理にブロックチェーンを活用し、請求書システムや物流等においても取り組みを進めていることが伝えられています。

## ブロックチェーンの広がる用途で事業化を目指しましょう

ブロックチェーンは高いセキュリティが確保されているため、**データの改ざんや漏洩を防止しトレーサビリティ用途でも活用できます**。分散台帳管理のスタンダートとして、今後も用途は広がると考えられます。

クラウドサービスでも利用が進むブロックチェーンテクノロジーは、エンジニアとしてもおすすめの学習領域です。

ブロックチェーンとは、ブロックレコードを暗号化し、チェーンのように分散ノード間でリンク接続したものです。高いセキュリティが確保されており、データの改ざんや漏洩を防止します。ここではその概念から実装方法・活用事例まで解説していきます。

ブロックチェーンは、分散台帳の実装方法の1種で「ブロック」を「チェーン」のようにリンクしたものです

高いセキュリティが確保されており、データの改ざんや漏洩を防止し安全な取引に利用できます

活用用途は広がっており、クラウドサービスでも利用が進んでいます

ブロックチェーンの活用は難しい？実装方法から事例まで解説

2021年12月1日、「AWS re:Invent」において「Amazon DevOps Guru for RDS」が発表されました。この新機能はAmazon Auroraの利用者が増加し、さらに多様化・複雑化するアプリケーションで発生している性能問題を迅速に解決するために提供するものです。
【参考】：[Amazon Aurora 内のパフォーマンスおよび運用に関する問題を自動的に検出して診断する、機械学習を利用した機能である Amazon DevOps Guru for RDS の発表](https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2021/12/amazon-devops-guru-rds-ml-powered-capability-amazon-aurora/)

Amazon DevOps Guru for RDSは機械学習ベースの機能として、データベースの問題の検出・診断を自動的に行います。**サービス利用により従来数日かけて実施した解析作業が、数分に短縮され解決可能にしたもの**です。

Amazon DevOps Guru for RDSは*Amazon DevOps Guruの追加機能として提供され、料金もAmazon DevOps Guru料金から追加されることなく利用できます*。

### Amazon DevOps Guru for RDSの提供リージョン

Amazon DevOps Guru for RDSサービスは、**米国東部（バージニア北部・オハイオ）、米国西部 （オレゴン）、欧州（フランクフルト・アイルランド・ストックホルム）、アジアパシフィック（東京・シンガポール・シドニー）の主要リージョンで開始しています**。近日中に他のリージョンからも提供されていく予定です。

Amazon Auroraとは、**AWSのクラウド向けリレーショナルデータベースです**。MySQL・PostgreSQLと互換性を持っており、Amazon Relational Database Service（RDS）によるフルマネージドサービスとして提供されています。

特徴としては、*性能と拡張性に優れていること・高可用性と耐久性が高いこと・安全性が高いこと*が挙げられます。結果として標準的なMySQL データベースと比較し最大5倍、PostgreSQL データベースと比較し最大3倍のスループットを実現していることが公表されています。
【参考】：[Amazon Aurora](https://aws.amazon.com/jp/rds/aurora/?aurora-whats-new.sort-by=item.additionalFields.postDateTime&aurora-whats-new.sort-order=desc)

Amazon RDSは「Amazon Relational Database Service」の略です。メモリ・パフォーマンス・I/Oのバランスや用途に応じてデータベースインスタンスを選択できます。具体的には、Amazon Aurora・PostgreSQL・MySQL・MariaDB・Oracle データベース・SQL Serverの6種類のデータベースエンジンから選択することができます。

最適なデータベースエンジンを選択することで、**必要な管理タスクを自動化し運用負担を低減しながらアプリケーション作業に注力することができます**。そのため既存データベースの移行を簡単に進めることができます。料金も低額に設定されており、利便性を高めています。
【参考】：[Amazon RDS](https://aws.amazon.com/jp/rds/)

SQL Serverとは？基礎情報から構築までの手順を解説！

MySQLとは？特徴から使い方・学習方法まで詳しく解説！

PostgreSQLとは？MySQL・Oracleとの違いを解説

Amazon DevOps Guruとは、*運用時の問題を解決するために機械学習を利用して問題点を自動検知するサービス*です。2020年のre:Inventで発表されました。

Amazon DevOps Guruでは蓄積データと運用時の動作の状況を指標と比較し、今後予測されるサービス停止や中断を未然に防ぎ運用時の可用性を向上させます。加えて、**問題の推奨解決方法を提示するため、専門知識を持たない場合でも効率的なサービス運用が可能です**。
【参考】：[Amazon DevOps Guru](https://aws.amazon.com/jp/devops-guru/?nc=sn&loc=0&refid=ha_jp_awssm-1785_2up_tmt_v2_b_jp_2up)

Amazon DevOps Guru for RDSは、**Amazon DevOps Guruをデータベースサービスに適応させたものです**。通常データベースの問題解決は幅広い専門知識が求められます。Amazon DevOps Guru for RDSは機械学習を用いてデータベースの性能問題や運用上の問題をモニターし、必要な解決策を提示します。
【参考】：[Amazon DevOps Guru for RDS](https://aws.amazon.com/jp/devops-guru/features/devops-guru-for-rds/)

Amazon DevOps Guru for RDSのサポートするデータベースサービスは、Amazon AuroraのMySQL互換エディション・PostgreSQL互換エディションとなります。今後Amazon RDSデータベースエンジンの追加サポートが予定されています。

### Amazon DevOps Guru for RDSの仕組み

Amazon DevOps Guru for RDSでは、データベース性能に影響を与えるパフォーマンス指標をモニターし、異常の有無を識別します。具体的には、Performance InsightsのキーメトリックであるDB Loadを秒単位で収集し、以下の指標を識別します。

・*平均アクティブセッション*
　DBエンジンにクエリ実行しているセッションの接続数を用います。

・*平均アクティブ実行*
　経過時間当たりのクエリ合計実行時間から算出します。

・*ディメンジョン*
　待機イベントや上位のSQLからボトルネックの要因を診断します。
【参考】：[新機能 – Amazon DevOps Guru for RDS が ML を使用して Amazon Aurora 関連の問題を検出、診断、解決](https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/new-amazon-devops-guru-for-rds-to-detect-diagnose-and-resolve-amazon-aurora-related-issues-using-ml/)

**異常の分析・診断結果はDevOps Guruコンソールに表示されるほか、必要に応じて通知機能によりすみやかに必要なアクションを実行することができます**。

### Amazon DevOps Guru for RDSの開始方法

開始方法は、**最初にAmazon RDSコンソールでAmazon RDS Performance Insightsを有効化します。続いてAmazon DevOps Guru コンソールでDevOps Guru を有効化します**。
【参考】：[Working with anomalies in DevOps Guru for Amazon RDS](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/devops-guru/latest/userguide/working-with-rds.html)

もしPerformance Insightsがデータベースインスタンスに設定されていない場合は、以下の方法で通知・設定変更ができます。

・*ダッシュボード*
Amazon RDSコンソールのリソース別Insightsのビューで、Performance Insightsが未設定であることが表示されます。

・*Insights*
RecommendationsのセクションでPerformance Insightsの設定変更が可能です。

・*Settings*
Amazon RDSセクションから、Amazon RDSコンソールを用いてPerformance Insightsの設定変更が可能です。
【参考】：[Enabling DevOps Guru for RDS](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/devops-guru/latest/userguide/working-with-rds.enabling.html)
【参考】：[Performance Insights の有効化と無効化](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonRDS/latest/AuroraUserGuide/USER_PerfInsights.Enabling.html)

### Amazon DevOps Guru for RDSの作業の流れ

Amazon DevOps Guru for RDSではAmazon DevOps Guruの仕組みを用い、作業設定します。具体的には以下のような作業分類がされています。

・*分析カバレッジの選択*
AWSアカウント全体やAWS CloudFormationスタックを指定します。

・*データソース連携*
Amazon CloudWatch・AWS Config・AWS System Manager Ops Center・AWS CloudFormation・AWS X-Rayやパートナー監視ソリューションからデータを取り込み分析を開始します。

・*Amazon DevOps Guruによる分析*
機械学習モデルを用い、これまでの20年以上のAWS運用経験に基づいた運用データについて定常時・異常時の各種指標や関連イベントを分析します。そして今後発生し得る異常動作や障害を予測し運営者へ報告するとともに、想定解決策を提案します。

・*運用サービス連携*
AWS Systems Manager Ops Center・Amazon Simple Notification Service（SNS）や各種運用サービスと連携し、統合運用が可能です。

## 一層複雑化するデータベース性能問題を解決する有効な新機能です

近年クラウド利用は増加が顕著であり、アプリケーションの利用は高度化・複雑化がますます進んでいきます。特にデータベースは利用アクセスパターンが多岐に渡り、性能分析に時間を要する傾向が高まっています。

Amazon DevOps Guru for RDSは**数日かかる解析・分析作業を数分で検出し推奨解決策を提示してくれます**。クラウドの最適運用への一歩として新機能の情報収集を進めましょう。

Amazon DevOps Guru for RDSは機械学習を用いた問題解決手法で、データベースの性能問題を数分で解決するものです。ここでは、re:Invent 2021で発表されたばかりのAmazon DevOps Guruの新機能を解説していきます。

Amazon DevOps Guru for RDSは、Amazon DevOps Guruの追加機能です

データベースの性能問題を機械学習ベースの本機能を利用し、数分で解決します

解析・分析を自動実行し推奨解決策を提示するため、自動化運用が可能です

新機能Amazon DevOps Guru for RDSを解説！

2021年11月30日、AWSは「AWS re:Invent」において新サービスとなる「AWS Mainframe Modernization」を発表しました。**AWS Mainframe Modernizationはメインフレーム環境をAWSに移行促進するためのサービス**です。
【参考】：[Accelerate Your Mainframe-to-Cloud Journey with the AWS Mainframe Modernization Service and AWS Partners](https://aws.amazon.com/jp/blogs/apn/accelerate-your-mainframe-to-cloud-journey-with-the-aws-mainframe-modernization-service-and-aws-partners/)

Google Cloudでもパートナーと連携してメインフレームモダナイゼーションを展開していますが、ここでは*AWSの新サービスに注目して紹介していきます*。

### メインフレーム モダナイゼーション概要

まず最初に、一般的なメインフレーム モダナイゼーションの概要をお話しします。*メインフレームとは企業の基幹業務を支えてきたコンピュータシステム*です。汎用機や汎用コンピュータ、ホストコンピュータ等とも呼びます。

メインフレームは商用のコンピュータシステムとして登場し、長らく大手企業の業務システムとして利用されてきたものです。その後処理の分散化により、分散システムやダウンサイジングが進みましたが、それでも*重要データの保全に欠かせないシステムとして現在も業務活用されています*。

**モダナイゼーションとはITシステムの刷新を意味します**。既存のソフトウェアやデータの資産を有効に活用し、最新テクノロジーをベースとして製品や設計手法により置換を行うことを意味します。

### メインフレーム モダナイゼーション手法

システムの置き換えを既存の資産をベースに進めるために、いくつかの手法があります。以下が代表的な移行手法となります。

・*リビルド*
再設計・再構築となる全面的にシステム見直し（作り直し）する手法です。既存のしがらみがなければ良いのですが、実際は運用方法や操作方法を現行システムに合わせたり近づけたりしますので、なかなか簡単に行かず、初期工数・初期投資がかかる傾向があります。

・*リホスト*
同等のソフトウェアをオープンサーバで稼働させるものです。パッケージソフトウェアの場合によく活用されます。

・*リライト*
既存のソフトウェア資産を、最新のJava等に置き換えて保全性を高めるものです。

・*リプレース*
既存ソフトウェア資産を、同等の機能を有するパッケージ製品・ミドルウェア等への置き換えを進めます。

この他に、メインフレームを残しつつ最新システムからのアクセスを実現するラッピングや、外部インターフェイスをそのままに内部コードの単純化や最適化を進めるリファクタリング等の手法があります。

AWSのクラウドへ移行する手法は、前述のモダナイゼーション手法に相当するクラウド移行の考え方が6つ定義されています。直接関係するのは以下の4つです。
【参考】：[AWS への移行](https://aws.amazon.com/jp/cloud-migration/)

・*リロケート・リホスト*
アプリケーションやデータを変更せずにクラウド環境へ移設する手法です。

・*リプラットフォーム*
アプリケーションをコンテナ化しクラウドネイティブとして使用します。

・*リファクタ*
内部コードを修正し、クロスプラットフォーム対応させクラウドで使用します。

上記の他に再購入による環境入れ替えや、保持や廃止も移行オプションとして定義されています。
【参考】：[AWS規範的ガイダンスでアプリケーションをモダナイズするための戦略AWSCloud](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/prescriptive-guidance/latest/strategy-modernizing-applications/strategy-modernizing-applications.pdf?did=pg_card-pdf&trk=pg_card-pdf)

AWS Mainframe Modernizationの概要情報として、以下のポイントがアナウンスされています。

・*移行性向上とコスト削減*
クラウド移行を促進しモダナイズすることで、従来の維持コストや運用コストを低減します。

・*リファクタのツール提供*
ソフトウェア・ツールを活用し、従来のアプリケーションをクラウドアプリケーションに転換します。

・*コストをかけずにメインフレームをモダナイズ*
メインフレームモダナイゼーションにより、必要なコンポーネントを選択し余分なコストをかけずにデプロイ・実行可能です。

なお**サイト情報は2021年12月現在プレビュー版ですので、今後記載内容に変更の可能性があります**。
【参考】：[AWS Mainframe Modernization](https://aws.amazon.com/jp/mainframe-modernization/)

### AWS Mainframe Modernizationの移行ステップ

AWSが提供するメインフレームモダナイゼーションの移行ステップは、次の4段階からなります。
・*ステップ1（Analyze）*
アセスメントを実施し、依存関係を確認します。その後移行の進め方をコード変更のインパクト分析とともに進めます。

・*ステップ2（Develop）*
必要とされるコード開発に着手します。さらに追加機能を合わせてコード開発のステップで進めます。

・*ステップ3（Deploy）*
実行環境と、それに合わせたアプリケーションを作成します。作成完了後環境に応じてデプロイを行います。

・*ステップ4（Operate）*
実際のアプリケーションを起動し動作上問題がないか、環境・アプリケーション両面でモニターを継続します。
【参考】：[Getting Started with AWS Mainframe Modernization](https://aws.amazon.com/jp/mainframe-modernization/getting-started/?nc=sn&loc=4&refid=ha_jp_awssm-1785_2up_tmt_v2_b_jp_2up)

### AWS Mainframe Modernizationの移行パターン

AWS Mainframe Modernizationサービスでは、2種類の移行パターンがサポートされています。
・*リファクタ*
COBOLのコードをJavaに置換するために、移行ツールで自動リファクタリングを進めます。初期リリースではBlu Ageのリファクタリングツールのみサポートされています。

・*リプラットフォーム*
メインフレーム互換のミドルウェアエミュレーションにより実行環境を置き換えます。この場合コード移行のリスクを最小化することができます。初期リリースではMicro Focus middleware emulatorのみサポートとなります。

どちらの方法で移行を進めたとしても将来的にマイクロサービス化を進めることに違いはありません。なお移行対象としてはCOBOL・PL/1・JCL・CICS等で、多くのメインフレーム資産が移行可能となります。

データベースはPostgreSQL互換のAmazon Auroraが推奨されています。移行するアプリケーションによってはAmazon RDS for PostgreSQLや自前で用意したデータベースでも構築可能です。
【参考】：[AWS Mainframe Modernization FAQs](https://aws.amazon.com/jp/mainframe-modernization/faqs/?nc=sn&loc=6&refid=ha_jp_awssm-1785_2up_tmt_v2_b_jp_2up)

### AWS Mainframe Modernizationのツールと料金体系

AWS Mainframe Modernizationで**オプション利用可能なツールはマイクロフォーカス社のツールです**。
・AWS Mainframe Modernization Micro Focus managed runtime
　アプリケーション実行ランタイムです。

・AWS Mainframe Modernization Micro Focus developer
 　移行を支援する開発環境が提供されます。

サービス料金体系は必要とされる上記コンポーネントのプラン選択に応じて課金されます。さらに使用インスタンスに応じて金額が設定されています。この他モダナイゼーションのステップに応じてAnalyzerやRefactoringを行いますが、*ビルドツールやAnalyzerは追加コストなしに利用可能です*。
【参考】：[AWS Mainframe Modernization Pricing](https://aws.amazon.com/jp/mainframe-modernization/pricing/?nc=sn&loc=3&refid=ha_jp_awssm-1785_2up_tmt_v2_b_jp_2up)

### メインフレームモダナイゼーションの求人

AWSでは*「Mainframe Modernization Architect」という職種を自社サイトで求人しています*。AWSではこの領域のニーズが高いと判断していると考えられます。
【参考】：[amazon jobs Mainframe Modernization Architect](https://www.amazon.jobs/jp/search?base_query=Mainframe+Modernization+Architect&loc_query=&latitude=&longitude=&loc_group_id=&invalid_location=false&country=&city=&region=&county=)

## メインフレームエンジニアの活躍の場が期待できます

基幹システムの場合はこれまでクラウドサービスとは無縁でしたが、今後モダナイゼーションのサービス利用により移行事例が増えていくと考えられます。*COBOL経験者は旧来のメインフレーム環境のみならずクラウドでも活躍の場が提供されます*。

AWSでも「Mainframe Modernization Architect」として採用が進められていますので、今後もシステム移行のニーズに応えられるよう準備をおすすめします。

新サービス「AWS Mainframe Modernization」が「AWS re:Invent」で発表されました。このサービスは、メインフレームモダナイゼーションを早期に実現するものです。ここでは、概要と利用方法についてプレビュー情報を用いて解説していきます。

AWS Mainframe Modernizationはメインフレームワークロードをクラウド移行するサービスです

移行手法はリファクタとリプラットフォームをサポートします

必要なサービスに応じて料金体系が設定されており、最低限のコストと期間でシステム移行可能です

新登場AWS Mainframe Modernizationとは

**Gravitonとは、クラウドプラットフォームを提供するAmazon Web Services（AWS）が開発したプロセッサ**で、読み方は「グラビトン」です。AWSが2015年に買収した半導体企業Annapurna Labsによって設計・製造されており、ARMアーキテクチャを採用しています。

この記事では、Gravitonとは何かを説明しつつ、先日新たに発表されたGraviton3とそれを採用したインスタンスについて、その特徴を徹底的に解説していきます。

Gravitonは、AWSが提供する**Amazon EC2と呼ばれるクラウドコンピューティングサービスに特化したプロセッサ**となっています。2018年に初めて発表され、ARMアーキテクチャが採用された自社開発のプロセッサとして注目を集めていました。その後、2019年に*第2世代としてGraviton2が発表され、4倍のコア数、5倍のメモリアクセス速度を実現*し、さらに注目を集めました。

### Gravitonを使ったインスタンス

Amazon EC2ではAWS上に仮想サーバを構築し、様々なクラウドサービスを運用することができます。**EC2上で構築される仮想サーバを「インスタンス」と呼び**、ユーザの用途に応じてサーバのスペックを自由に変更できることを特徴としています。インスタンスはAWS上で様々な種類が提供されており、例えば、処理速度に特化したもの、大規模データの運用に向いたものなどがあります。

*GravitonはこのEC2における多くのインスタンスで採用*されており、AWSにおいて最良の料金とパフォーマンスを提供するものとされています。

AWS Amazon EC2のインスタンスとは？インスタンスの起動・確認方法を合わせて解説！

AWSにGravitonを使うことでどのようなメリットがあるのでしょうか。**最も大きなメリットはコストパフォーマンスの高さ**でしょう。初期のGraviton発表時にAWSは、同プロセッサを使用したインスタンスでワークロードあたりのコストを低減することが可能としています。さらに、その後のGraviton2では、x86プロセッサと比較してコストパフォーマンスが40％も高いことが公表されています。

このようにGravitonが使われたEC2のインスタンスを利用することで、AWSの利用コストを下げることが可能です。

優れたコストパフォーマンスを持つGravitonですが*AWSにおいて様々な企業が同プロセッサを利用したインスタンスを採用*しています。

既存のx86ベースのEC2インスタンスからGraviton2ベースのインスタンスへ移行することで、同社は50~60％のコスト削減に成功したとのことです。

x86ベースのインスタンスで稼働していた4つのサービスをGraviton2ベースのインスタンスへ3カ月で移行し、スループットを15%改善し、20%のコスト削減を達成できたようです。

【参考】：[Graviton2を採用した企業](https://aws.amazon.com/jp/ec2/graviton/customers/)

そして2021年12月、Graviton2の後継となる**Graviton3がAWSから発表**されました。今まで同様ARMアーキテクチャを採用した本プロセッサはどのような進化を遂げたのでしょうか。

発表の中で**Graviton3の詳細な仕様は下記のように公表されています**。

- 550億個のトランジスタにより構成

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