Amazon VPCとは*Amazon Virtual Private Cloud*の略です。わかりやすく言うとAWSアカウントで利用できる仮想的に割り当てられた**専用プライベートクラウド**のサービスです。Amazon VPCにより*IPアドレスおよびサブネットの管理・ルーティング・ゲートウェイの設定*等一連の**仮想ネットワークの制御**が可能です。
参考：[Amazon Virtual Private Cloud](https://aws.amazon.com/jp/vpc/)

AWSとは、*Amazon Web Service*の略で最大の*クラウドサービス事業者*です。AWSは245の国と地域で提供しており、**提供地域が広い**ことが強みです。提供サービスも200を超えており**豊富なサービスと導入実績の多さが特徴**です。

AWSで何ができるのか？AWSの概要や強みについても解説

DX時代を勝ち抜くエンジニアを目指してAWS移行に詳しくなろう!

一般的にネットワーク機器は手配から構築まで時間を要します。*Amazon VPCのメリット*は*仮想ネットワーク空間*を**即座に割り当てる**ことができる点です。

Amazon VPCはプライベートクラウドの空間を割り当てることで、ネットワークの機器を増設せずに必要なネットワーク設定を行うことができます。さらに*AWS VPN*で*企業ネットワークと接続*することで、事業拡大に合わせたサービス展開をしたり用途に合わせたVPCを設定したりすることができます。

また*共有VPC*を設定することで*複数のAWSアカウント*でAmazon EC2やAmazon RDS等サービスの*リソースを共有*したり*一元管理*したりすることも可能です。

*AWSのサブネット*は、Amazon VPCで設定する**ネットワークアドレス単位**を指します。ここでいうサブネットとは、一般的にネットワーク環境で用いるサブネットと*同等の考え方*で、IPネットワークを細分化することを指します。
参考：[Amazon VPC ユーザーガイド VPC とサブネット](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/vpc/latest/userguide/VPC_Subnets.html)

*サブネットの記述方法*は**CIDR表記**で表し、具体例は”10.0.0.0/16”等が挙げられます。表記ではIPアドレスのプレフィックスとしてネットワークアドレスの後にスラッシュ（/）の後とネットワークアドレスビット数を記載します。

AWS VPCの作業は？VPCとサブネットの設定方法を解説！

CIDR（サイダー）は、Classless Inter-Domain Routingの略です。*IPネットワークのクラスを部分的に割り当て*て**IPアドレスの使用量を削減**します。

これまでIPアドレスはプレフィックスとホストアドレスに分かれており、32ビットのIPアドレスはプレフィックスとして8ビット・16ビット・24ビットのいずれかを割当していました。CIDRでは、可変長サブネットマスクVLSM（Variable Length Subnet Masking）を用いるため、IPアドレスの浪費を抑えてルーティング効率を向上します。

同様に*CIDRブロック*とは、CIDRのプレフィックスに基づいてIPアドレスを解釈する**アドレスグループ**を指します。CIDRプレフィックスで記載したIPアドレスの範囲をCIDRブロックとしてネットワーク割当や設定の対象アドレスとして指定することができます。

AWSでは最初のサービス利用時に*Amazon VPCを作成*し、*CIDR表記*を用いて**サブネットを設定**します。この初期設定で*Amazon Elastic Compute Cloud（EC2）*のインスタンスを起動したり、サービスを用いて外部通信したりすることができるようになります。
参考：[Amazon VPC ユーザーガイド VPC とサブネットの使用](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/vpc/latest/userguide/working-with-vpcs.html)

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！

Amazon VPC自体は使用料金はかかりませんが、以下の**要素ごとに料金が加算**されていきます。
・**NATゲートウェイ**
利用可能なNATゲートウェイの時間に対して処理データ1GBあたり料金で請求されます。1時間未満は1時間に切り上げ請求されます。
・**Amazon VPC Reachability Analyzer**
指定接続ポイント間の分析処理毎に料金が発生します。
・**Amazon VPC トラフィックミラーリング**
トラフィックミラーリングが有効な場合、1時間単位で請求されます。
参考：[Amazon VPC の料金](https://aws.amazon.com/jp/vpc/pricing/)

Amazon EC2等のサービスをVPCで利用する場合は*データ転送料金*が発生します。同様にVPN接続の場合は*VPN接続時間*で料金が発生します。その他料金計算はAWS 料金計算ツールを用いて試算することが可能です。
参考：[AWS 料金計算ツール](https://calculator.aws/#/createCalculator/VPC)

AWSの料金計算法を覚えて頼られるITエンジニアになるために

*VPCの接続方法*はルーティングとピアリングがあります。
・**ルーティング**
トランジットゲートウェイを使ってオンプレミスネットワークとVPCを中継することができます。また、AWS PrivateLinkでVPCエンドポイントを用いて、AWS MarketplaceとVPCをプライベートに接続することもできます。

・**ピアリング**
ピアリングは1対1での接続形式となります。同一アカウントで2つのVPCを接続したり、異なる2つのアカウントでのVPCを接続したりします。利用者は複数のピアリング接続を行うことができるため、同時に複数のVPCに接続し利用することができます。

Amazon VPCを利用するには、*Amazon VPCコンソール*を用いて必要な操作を行います。具体的には最初にCIDR表記を用いて**サブネットを作成**していきます。そこで利用するCIDRブロックを指定します。Amazon VPCコンソールを用いずに作成する場合は、*AWS CLIやAWS Tools for Windows PowerShell*から操作します。

サブネットが作成できたら**ルーティングを設定**し、サービスが利用可能となります。コンピュートサービスを利用する場合は*Amazon EC2コンソール*を用います。インスタンス起動のサブネットを指定しキーペアを選択します。

AWS VPNは、AWSのVirtual Private Networkソリューションです。わかりやすく言うと仮想的に割り当てられた**専用ネットワーク**のサービスです。*オンプレミスネットワーク・リモートオフィス・クライアントデバイス・AWS グローバルネットワーク*間の**接続を保護**し、**安全性を高めます**。
参考：[AWS VPN](https://aws.amazon.com/jp/vpn/)

AWSのVPCとVPNは、わかりそうでわかりにくい用語です。ここでは再度違いを説明しておきます。
・**Amazon VPC**
Amazon VPCはAmazon Virtual Private Cloudの略です。VPCは仮想クラウドのことで、Private Cloudは占有型クラウドサービスを指します。わかりやすく言うと、パブリッククラウドサービスでありながらプライベートクラウドスペースを仮想ネットワーク上に提供し、独占的にクラウドサービスを利用し運用・管理を行うサービスです。

・**AWS VPN**
AWS VPNは、AWSのVirtual Private Networkです。VPNは仮想ネットワークを指し、Private Networkは専用線を意味します。わかりやすく言うと共同利用しているネットワークにおいてもあたかも利用者が独占的に利用するネットワークを開設しているのと同等の操作感・運用方法・セキュリティ維持がされるサービスです。

このAWS VPNサービスを利用することで企業ネットワークとAmazon VPC間をトンネリング接続し、専用ネットワークを確立します。

### Amazon VPC のデフォルトクォータ

デフォルトクォータとはリソースの上限設定で、以前は*クォータ*と呼ばれていました。クォータは必要時に**引き上げをリクエスト**することができます。
参考：[Amazon VPC クォータ](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/vpc/latest/userguide/amazon-vpc-limits.html)

以下は代表的な*引き上げ可能なリソース*となります。クォータ不足時は設定値を確認してみましょう。
・VPCとサブネット（VPC数・サブネット数・CIDRブロック数等）
・Elastic IP アドレス（IPv4）（Elastic IPアドレス数）
・Gateways（インターネットゲートウェイ数・NATゲートウェイ数等）
・カスタマーマネージドプレフィックスリスト（プレフィックスリスト数・バージョン数・エントリ数等）
・ネットワークACL（ACL数・ルール数）
・ネットワークインターフェイス（ネットワークインターフェイス数）
・ルートテーブル（ルートテーブル数・ルート数）
・セキュリティグループ（セキュリティグループ数、ルール数）
・VPCピアリング接続（ピアリング接続数・リクエスト数）
・VPCエンドポイント（エンドポイント数・ポリシーサイズ）
・VPC共有（アカウント数・サブネット数）

AWSでセキュリティグループを組むメリットと注意すべきポイント

## VPCを活用して仮想ネットワークを有効活用しましょう

Amazon VPCを活用することで、*セキュリティを強化したクラウドサービス*を構築することができます。

さらに自社内ネットワークのオンプレミス環境とのクラウド連携を図ることもができます。今後さらに*パブリッククラウドの利用*が見込まれており、**VPC利用はますます重要**になってきます。必要な場面を想定して事前準備をおすすめします。

Amazon VPCは、仮想ネットワークで割り当てられた専用プライベートクラウドサービスです。VPCを利用することで企業と接続したハイブリッドクラウド環境を構築することもできます。ここではサービスの概要と利用方法・AWS VPNとの違いを解説していきます。

Amazon VPCは仮想的に割り当てられた専用プライベートクラウドのサービスです

クラウドサービスの管理を安全にできるほか、早期にサービス環境を立ち上げることができます

各企業とのネットワーク接続もAWS VPNを活用し、より安全に業務利用することができます

Amazon VPCとは？AWS VPNとの違いもわかりやすく解説

Azureとは、マイクロソフト社によって提供されている**クラウドコンピューティングサービス**を指します。コンピューティング・ストレージ・ネットワークをはじめとするコンピューターリソースの他、*データベースやAI・機械学習・IoT等業務用途に応じたサービスを提供しています。*
参考：[Microsoft Azure](https://azure.microsoft.com/ja-jp/)

クラウドエンジニアを目指す方必見！Azureを分かりやすく紹介！

クラウドサービスはこれまでのシステム所有型と異なり、利用型と言われており**利用料に応じて月額課金**されます。そのため初期費用を含めた総所有コスト（TCO）が削減されると言われており、利用が拡大しています。

Azureは*代表的なクラウドサービスで、AWSに次いで利用されています。*特にWindows環境のクラウド運用では**マイクロソフト製品連携の強み**があり、サービス利用が増加しています。

Azure仮想マシンは、Azureの**主要コンピューティングサービス**です。用途に応じて、最大416の vCPUと12TBメモリまで仮想マシンのリソースを割り当て可能です。
参考：[Azure 仮想マシン](https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/virtual-machines/#overview)

用途に合わせて選択しやすいように、*仮想マシンセレクタ―*という条件設定で、希望する仮想マシンがワークロード種別・OSとソフトウェア・デプロイリージョンの条件から選択することも可能です。
参考：[Azure 仮想マシン セレクター](https://azure.microsoft.com/ja-jp/pricing/vm-selector/)

Azureの料金は**利用料課金**となります。*料金計算ツールとTCO計算ツール*が提供されますので、最適なプランを選定することができます。
参考：[Azure の価格](https://azure.microsoft.com/ja-jp/pricing/)

Azure仮想マシンの料金は*OS/ソフトウェア・カテゴリ・VMシリーズ・リージョンから決定*されます。
参考：[Windows Virtual Machines の料金](https://azure.microsoft.com/ja-jp/pricing/details/virtual-machines/windows/)

Azureは**無料アカウントを作成することで、Azure仮想マシンにおいても無料枠**が利用できます。具体的には2021年11月現在、以下のような特典が利用できます。


・30日以内に利用できる200USドルのクレジット取得
・以下のサービスを含む28サービスが12か月間無料
　Azure Database for PostgreSQL
　Azure Database for MySQL
　Azure Key Vault
　Azure Media Services、Encoding 機能
・29のサービスが常に無料
参考：[Azure の無料アカウント](https://azure.microsoft.com/ja-jp/free/)

Azure仮想マシンの場合はWindows・Linuxともに、*12か月の間B1sバースト可能仮想マシンが毎月750時間分無料提供*されます。

Azureは**Microsoft社が運営・提供**するクラウドサービスです。Azureは*140の国と地域*でサービス提供されており、47のリージョンで管理されています。ここではサービス内容と実際の仮想マシンの設定について説明していきます。

### 仮想マシンのシリーズ種類は？

Azureは**用途やレベルに応じてあらかじめ仮想マシンの構成をシリーズとして定義しています。**シリーズの種類と想定用途は以下の通りです。

・**Aシリーズ**
エントリ レベルのVMで、低コストシリーズです。開発・テスト用のサーバーや低トラフィックWeb サーバー、中規模までのデータベース等を想定しています。Av2 Standardは Aシリーズの最新世代となります。

・**Bsシリーズ**
経済的なバースト対応VMで、需要が急増した際に必要なCPU負荷に対応します。開発・テスト用のサーバーや低トラフィックWeb サーバー、小規模データベース・マイクロサービス等を想定しています。

・**Dシリーズ**
インテルXeonやAMD EPYCを選択することが可能で、企業向けアプリケーション・eコマース システムからWeb フロント エンド・デスクトップ仮想化等汎用ワークロードに対応します。中規模までのデータベース・アプリケーションサーバーをカバーします。

Das v5はローカル一時ストレージなし、Dads v5はローカル一時ストレージありのDシリーズ最新世代となります。ハイパースレッド機能が利用できる他、ストレージもAzure Premium SSD・Ultra Diskストレージをサポートしています。

・**Eシリーズ**
SAP HANAに代表される大量メモリ使用の企業向けアプリケーション、大規模データベース・ビジネスインテリジェンスや、インメモリビジネスワークロードやビジネス クリティカルアプリケーションに対応します。ハイパースレッディングも活用し、ビジネストランザクションに対応します。

Eas v5はローカル一時ストレージなし、Eads v5はローカル一時ストレージありのDシリーズ最新世代となります。

・**FSeries**
ハイパースレッディングに対応し、バッチ処理や分析処理、Webサーバー・ゲーム等のCPU能力重視の仮想マシンです。Fsv2・F・Fs・FXの各シリーズがあります。

・**Gシリーズ**
より多くのメモリとSSDストレージを搭載し、大規模SQLデータベース・NoSQLデータベース、企業向けERP・SAP・DWHワークロードに対応します。

・**Hシリーズ**
ハイパフォーマンスコンピューティング向けの仮想マシンです。インテルXeonやAMD EPYCの俳句ロックモデルをサポートしています。数値解析やシミュレーション・金融計算やリスク分析・電気電子設計やレンダリング等の計算ワークロードを想定しています。

・**Lsシリーズ**
高速ローカル NVMeストレージ・高速大容量SSDストレージをサポートしており、大規模SQLデータベース・NoSQLデータベース等の大規模トランザクション・DWHワークロードを想定しています。

・**Mシリーズ**
SAP HANA・SAP S/4 HANAに代表される大量メモリ使用の企業向けアプリケーション、超並列インメモリビジネスワークロードやビジネス クリティカルアプリケーションに対応し、vCPU数も最大128までサポートします。

・**Mv2シリーズ**
M シリーズを強化したシリーズで、SAP HANA・SAP S/4 HANAに代表される大量メモリ使用の企業向けアプリケーション、超並列インメモリビジネスワークロードやビジネス クリティカルアプリケーション大規模ワークロードに対応し、最大12TBメモリ・416vCPUまでサポートします。

・**Nシリーズ**
GPU機能があり、AI深層学習におけるコンピューティング処理や視覚化等グラフィック処理の負荷が高いワークロード向けシリーズです。GPUによるシミュレーションやビデオ編集等にも利用できます。

Nシリーズはさらに3つのオプションが用意されており、ハイパフォーマンスコンピューティング用「NCシリーズ」・ディープ ラーニング用「NDsシリーズ」・グラフィックアプリケーション用「NVシリーズ」が選択可能です。ハイスピードインターコネクトのInfiniBandがオプション設定されています。

Azureでは、一般的に用いる**数多くのLinuxディストリビューション**がサポートされています。さらに*お好みのイメージを使用したり、Azure Marketplaceに登録されているイメージ*を利用したりすることもできます。
参考：[Azure の Linux 仮想マシン](https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/virtual-machines/linux/#product-overview)

正式サポートされている*Linux OS ディストリビューションとバージョン*は以下の通りです（2021年11月現在）。
・Rogue Wave Software CentOS
　CentOS 6.x、7.x、8.x
・credativ Debian
　8.x、9.x、10.x
・Kinvolk Flatcar Container Linux
　Pro、安定版、ベータ版
・Oracle Oracle Linux
　6.x、7.x、8.x
・Red Hat Red Hat Enterprise Linux
　6.x、7.x、8.x
・SUSE SUSE Linux Enterprise
　SLES/SLES for SAP 11.x、12.x、15.x
　SUSE Public Cloud Image Lifecycle
・SUSE openSUSE
　openSUSE Leap 15.x
・Canonical Ubuntu
　Ubuntu Server・Pro 16.x、18.x、20.x

Windows OSサポートに際し、AzureではWindowsのバージョンごとに、あらかじめ**必要なパッチを適応**しサービス利便性を高めています。
参考：[Windows Virtual Machines](https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/virtual-machines/windows/)

具体的なサポート*Windows Server*は以下の通りです（2021年11月現在）。
・Windows Server 2019
　WA-GUEST-OS-6.36_202110-01
　WA-GUEST-OS-6.35_202109-01
・Windows Server 2016
　WA-GUEST-OS-5.60_202110-01
　WA-GUEST-OS-5.59_202109-01
・Windows Server 2012 R2
　WA-GUEST-OS-4.95_202110-01
　WA-GUEST-OS-4.94_202109-01
・Windows Server 2012
　WA-GUEST-OS-3.102_202110-01
　WA-GUEST-OS-3.101_202109-01
・Windows Server 2008 R2 SP1
　WA-GUEST-OS-2.115_202110-01
　WA-GUEST-OS-2.114_202109-01
参考：[Azure ゲスト OS リリースと SDK の互換性対応表](https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/cloud-services/cloud-services-guestos-update-matrix)

Linux仮想マシンを作成するには、Azure Portalを利用します。Azure Portalの*「virtual machines」検索*から「サービス」「仮想マシン」を選択します。「仮想マシン」「追加」で仮想マシンの作成ページを開き、「基本」「Project details」を確認し「新規作成」を選択します。

表示された「インスタンス詳細」から「仮想マシン」と「リージョン」を選択し、「イメージ」で希望する*ディストリビューションイメージを選択*します。

その後「管理者アカウント」情報を設定し、「受信ポートの規則」を設定「Review + create」ボタンで設定内容を確認し「作成」をクリックします。「受信ポートの規則」では「選択したポートを許可する」をチェックし、受信ポートの選択ドロップダウンから *[SSH (22)] と [HTTP (80)] *を選択します。

キーペアを生成したら仮想マシンへの接続が可能になります。**仮想マシンへの接続はSSH**を用い、必要なサービスやアプリケーションのインストールを行っていきます。
参考：[クイック スタート:Azure portal で Linux 仮想マシンを作成する](https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/linux/quick-create-portal)

### Windows仮想マシンの作成方法

Windows仮想マシンの作成方法は、**Linux仮想マシン作成と同じ手順**で進めていきます。Azure Portalで「仮想マシン」「追加」の際は「イメージ」で希望する*Windows Serverのイメージ*を指定します。「受信ポートの規則」では「選択したポートを許可する」をチェックし、受信ポートの選択ドロップダウンから*[RDP (3389)] と [HTTP (80)]*を選択します。

Windowsの場合は仮想マシンへの接続は**RDP**を用います。仮想マシンの概要ページで 「接続」「RDP]」をクリックします。表示された「RDP で接続する」ページでは「RDP ファイルのダウンロード」をクリックし、RDPファイルをダウンロードします。ダウンロード完了したら、ファイルを開き「接続」をクリックします。

アカウント情報を入力したら接続が完了します。その他の管理作業は*PowerShellやAzure Cloud Shell*を用いると便利です。
参考：[クイック スタート:Azure Portal で Windows 仮想マシンを作成する](https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/windows/quick-create-portal)

### AzureでWindows10を利用するには？

AzureはAzure Virtual Desktopという**仮想デスクトップをサポート**しています。仮想マシンを使って*Windows10やWindows11*のデスクトップとアプリケーションを操作・実行することができます。
参考：[Azure Virtual Desktop](https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/virtual-desktop/#overview)

作成するにはAzure Portalを利用します。Azure Portalの*「Azure Virtual Desktop」検索*から「ホスト プールの作成」「基本」「新規作成」を選択しリソースグループを作成します。既存リソースグループを指定することもできます。ここで仮想マシン作成時に「ギャラリー」から必要な*Windows10イメージを選択*します。

## Azureのサービスを理解し、総所有コスト削減をすすめましょう

Azure仮想マシンはマイクロソフト社の*クラウドコンピューティングサービス*です。マイクロソフト社の製品連携に強みがありますので、ソフトウェア資産を有効活用しコスト削減が可能となります。Azure仮想マシンを用いて利用型課金モデルへ移行することで、**総所有コスト削減が可能**となりおすすめです。

Azure仮想マシンとは、Azureで提供しているクラウドコンピューティングサービスの名称です。レベルに応じたシリーズが設定されており、必要なリソースを確保することができます。ここでは、そのサービス概要から仮想マシン作成方法まで解説していきます。

Azureはマイクロソフト社が提供しており、仮想マシンはコンピューティングサービスを指します

仮想マシンサービスは必要な用途とレベルに応じてシリーズが設定されています

WindowsとLinuxのOSに対応しており、Windows10仮想デスクトップサービスも提供されます

Azure仮想マシンとは？サービス概要から作成方法まで解説！

AWSの構成図（アーキテクチャ図）とは、**AWSで提供されるサービスの利用状況やアプリケーション内部の状態を視覚的に整理したもの**です。ここでは、AWS構成図の概要と必要性について解説します。

ITエンジニアなら知っておくべきAWS入門とAmazon EC2

構成図とは、**アプリケーション内部の各システムの繋がり（ネットワーク）を表現するもの**で、システム構成図・ネットワーク構成図のように表現されることもあります。AWSの構成図では、まず自社システムとAWSとの境界・接続部分を明確にしましょう。

AWS内部の構成図を作図するにあたり、物理的に離れた複数の拠点が存在する場合は、拠点がある国・地域別にリージョンを整理します。リージョン内の複数のアベイラビリティゾーンのうち、どこにシステムが属しているかを記載しましょう。

続いてよりシステムの内部を作図します。必要なVPCをIPアドレス毎に割り当て、サブネットを設定しましょう。このとき、各種ゲートウェイの情報を対応する形で記載します。接続する部分は線で繋いで表現しましょう。

EC2を利用している場合は、インスタンスを図で表現します。スケールアウト・スケールアップの表現の方法を統一しておくと便利です。データベース・ストレージなども同様に、1つの構成図内に関係性を表現します。これで*AWS内のシステムネットワークが一目で分かる状態を構築可能*です。

AWSのリージョンとは？リージョン一覧と日本のリージョンを解説！

AWSのリージョンとは？提供サービスをリージョン一覧から解説！

AWSの構成図作成は、業務効率化を図るうえで必要不可欠です。共通の構成図によってシステムを視覚的に理解することで、**改善・増強・機能追加を検討する際のコミュニケーションがスムーズになります**。システム開発時にも開発の方向性・課題のチェックに役立つでしょう。

作図する構成図は、対象とするシステム・アプリケーションのステークホルダー全体のニーズに沿ったものにするのが望ましいと言えます。エンジニア・開発者などのエキスパートのみが理解できるものではなく、必ずしもシステムに関する知識レベルが高くないメンバーにも理解できるものが必要です。

チーム全体のニーズを反映した構成図の作図は非常に大変な作業です。構成図のようなドキュメント作成は、システム開発・設計業務と比べて優先度が低く、後回しにされてしまうこともあるでしょう。

さらに、システム変更を適宜図に反映するなどといった構成図自体の保守も時間と労力がかかる作業です。したがって*構成図の作図・保守をできるだけ効率的に実施する方法が必要*です。以降では、構成図の作成方法について触れていきます。

AWSの構成図を作成する方法は作成者が選択できます。0から自分で作り上げることも可能ですが、効率的に作図するためには、**テンプレート・アイコンや作図ツールを利用する**とよいでしょう。

### テンプレート・アイコンを活用する

AWS構成図を作成する際、**あらかじめ用意されているテンプレート・アイコンを利用することをおすすめします**。AWSをはじめ、いくつかのサービスで作図に便利なアイコンやテンプレートが提供されています。

アイコンとは、前述のインスタンス・データベース・サーバーのような構成図に必要なパーツを図示したものです。AWSから提供されているため利用しましょう。オリジナルで作成しても良いですが、*Web上に公開されている構成図と揃えておくと、ヘルプの参照などで理解しやすくなります*。

テンプレートは、ネットワーク・システムの接続状態・階層構造などを表現した図形です。テンプレートの上にアイコンを配置していくことで、構成図を効率的に作図できます。アイコン同様、Web上の情報と構造を揃えておくと、比較する際の労力を軽減できます。

参考：[AWS アーキテクチャアイコン](https://aws.amazon.com/jp/architecture/icons/)

テンプレートとアイコンが揃ってしまえば、特別な描画ツールがなくてもExcel・PowerPointで構成図を作成可能です。これらの*Officeソフトを利用するメリットは、学習コストの低さ*でしょう。日常的に使っている人が多く操作方法が広く知られているため、誰でも簡単に作成・更新が可能です。

また、汎用的なファイル形式でデータのやり取りができる点もOfficeソフトを使う利点でしょう。一般的なPCでファイルの閲覧・編集ができるため、複数人で共有しながら操作するようなシーンで役立ちます。

一方、作図作業の効率を考えると作図ツールを利用したほうが良い場合もあります。本来Excelは作図用のツールでないため機能面で制限があります。**実用的な構成図を作成し、更新しながら恒久的に活用していくなら、次に紹介する作図ツールの活用を検討**しましょう。

### draw.io・cacooなどの作図ツールを活用する

構成図などの作図に便利なツールはいくつも提供されています。オンライン上で利用できるツールも多く、イメージファイルとしての出力はもちろん、**Web上への公開や複数人での同時作業にも対応できる**のが特徴です。

基本的には使いやすいものを選んだり、自社のリソースとして既に存在するツールがあればそれを使ったりと自由に選べます。ただ、*AWS構成図用のツールを搭載しているサービスもある*ため、AWS構成図を作図するなら、優先的にチェックしてみるのも良いでしょう。

AWSダイアグラムツールを搭載しているサービスには、draw.io・cacooなどがあります。AWSが提供しているシンプルアイコンの活用がスムーズな点がメリットです。無料で試すことができるツールも多いので、まずは実際に触れてみるとよいでしょう。

参考：[draw.io](https://app.diagrams.net/?splash=0&libs=aws4)

参考：[cacoo](https://cacoo.com/examples/aws-diagram-software)

AWSのサービス一覧は？豊富なサービスを活用しよう！

ここまで述べてきたとおり、AWS構成図の作成には便利なテンプレート・アイコン・ツールが存在するものの、*作図作業には時間と労力がかかります*。また、**作図後の構成図をシステムの変更に合わせて更新するのも手間**です。ここでは、構成図の自動生成について説明します。

### 構成図作成を自動化するメリット

前述のとおり、AWSの構成図を作図・活用していく中での大きな課題は、**構成図の最新版を保守する手間**であるとも言えます。構成図だけでなく、各種マニュアルなどのドキュメントは、多くの場合更新されず、次第に活用されなくなるという課題を抱えています。

とりわけAWSを活用したシステム構築は、AWSの多様なサービス・リソースを活用して、適宜カスタマイズされていくことが想定できます。システムが更新されるたびに構成図を人の手で更新するのは骨の折れる作業です。

構成図の作成・更新を自動化できれば、*構成図の作図・更新にかける時間・労力を大幅に低減*できます。また、ヒューマンエラーのリスクを考慮する必要がなく、常に正確で最新版の構成図を業務に活用できる点が大きなメリットです。

AWSの構成図を自動生成できるツール・ソリューションとして、AWS Perspectiveというものが実装されています。**AWS Perspectiveを使えば、現在活用中のリソース情報から構成図が自動で生成されます**。規模によりますが、リージョン全体図が数十分程度で作図可能です。

また、*AWSの使用状況・発生コストのレポートを構成図上に表示できるのもAWS Perspectiveを利用するメリット*の1つです。さらに、検索機能を活用すれば、指定したリソースがどこに位置するのかを特定できます。生成した図は画像ファイルや作図ツールへのエクスポートが可能です。

AWS Perspectiveの活用には時間単位でコストがかかります。システムの更新が頻繁に行われる期間には常時起動でも良いですが、利用コストを抑えるならオンデマンドでのデプロイも検討してみてください。

参考：[AWS Perspective](https://aws.amazon.com/jp/solutions/implementations/aws-perspective/)

## 作図ツールや自動生成ツールを使って活用しやすいAWSの構成図を作ろう

AWS構成図は、**AWSを活用したシステム開発・運用において業務を効率化するために必要なもの**です。構成図作図には、便利なテンプレート・アイコンに加え、無料でも使えるオンライン作図ツールの活用が便利でしょう。使いやすいサービスを選び、上手に活用する必要があります。

また、大規模なリソースで構成されたシステムの作図や、作成後の構成図の更新においては、自動生成ツールの活用が便利です。AWS Perspectiveを利用すれば、*構成図の作図・更新を効率的に実施できます*。構成図を有効的に利用するためにもAWS Perspectiveの導入を検討してみてください。

AWSの利用状況を整理し、チームで伝達・共有する目的で構成図の作図は重要です。テンプレート・アイコンが公開されておりExcelなどでも作図可能ですが、利用状況の変更に合わせて更新される自動生成ツールも有用です。AWS構成図の概要と作図ツールについて説明します。

AWSのネットワーク環境を構築するうえで、構成図の作成が必要不可欠

AWSの構成図作成に役立つテンプレート・アイコンが提供されており、無料で使える構成図作成ツールも公開されている

構成図を自動生成・更新できるAWS Perspectiveというソリューションが活用できる

AWS構成図とは？テンプレートやアイコン、自動生成ツールを紹介

ControlFlagは巷で話題になっており名前だけは聞いたことがあるが、どういうツールなのか分からないという方も多いかと思われます。ControlFlagとは*どういったツールでどういう仕組で動いているのか*詳しく説明しましょう。

### ControlFlagは自動デバッグツール

ControlFlagはIntelが開発した*プログラミングのソースコードを自動でデバッグするツール*です。2021年10月25日に公開されました。ControlFlagの特徴は機械学習によってソースコードの異常パターンを自動検知していることです。

ControlFlagはオープンソースとして無料公開されており、**GitHubからインストール**することができます。ControlFlagは単純なタイプミスはもちろんのこと、NULLチェック漏れなどプログラマがミスしがちな箇所を検出することが可能です。

【参考】：[GitHub - IntelLabs/control-flag](https://github.com/IntelLabs/control-flag) 

PHPデバッグ用のインデックスや関数などを開発に活用する

### そもそも機械学習とは何か？

機械学習はコンピュータが大量のデータから自動で学習し、データのパターンやルールを検出するというものです。よく人工知能と機械学習は混同されますが*人工知能の1分野に機械学習があります*。

また、機械学習には大きく「教師あり学習」「教師なし学習」「強化学習」の3つの学習方法があります。教師あり学習は正解のデータを予め機械に教える方法であり、機械は正解データと入力データを比較して判定を行います。教師なし学習は正解のデータを教えずに学習させる方法であり、何が正解か人間にも判断できないものの検出に有効です。

強化学習は出力結果に点数を付けていき、点数が高くなるように最適化しながら学習していく方法です。**ControlFlagはこの中で教師なし学習に該当**します。

ControlFlagは大きく*「パターンマイニング」と「異常パターンのスキャン」という2つのステップで動作*しています。パターンマイニングはコンピュータが機械学習トレーニングを行う段階のことであり、コンピュータにデータセットとなるソースコードを読み込ませ、パターンを認識させていきます。

異常パターンのスキャンは新規のソースコードを読み込む段階のことであり、**認識したパターンを元にソースコードに含まれる異常な表現にフラグ**を付けていきます。ControlFlagはこのような仕組みで動作しています。

ちなみに、ControlFlagは現状LinuxとMacで動かすことが可能です。パターンマイニングが終わっているデータセットが予め3種類用意されており、無料で活用することができます。データセットはそれぞれ動作に必要なメモリが異なるため、コンピュータのスペックに合わせて使い分けることが可能です。

### ControlFlagが従来のデバッグツールと異なる点

ControlFlagのような自動デバックツールは以前からありましたが、*今までのデバッグツールには機械学習が導入されていませんでした*。そのかわり、2つの手法のうちいずれかを用いて検出を行っていました。

1つ目が変異を用いた手法であり、ソースコードの問題箇所を書き直し、正常に動くまでテストを繰り返すという手法です。

2つ目が意味解析に基づいた手法であり、ソースコードの問題箇所を特定したらバグの箇所が本来満たすべき制約を考え、その制約が満たされるように書き直すというものです。

ControlFlagはこれらのやり方を用いておらず、**ソースコードのパターンを予めデータとして持っておき、それに従って自動デバック**を行っていきます。

ここまでControlFlagの機能について解説してきました。続いて、**ControlFlagを導入することの3つのメリットに**ついて解説します。*開発者側・経営者側双方のメリットをまとめた*ので、導入を検討している方は参考にしてください。

ControlFlagを使うことで*開発担当者の負担が減るメリット*がまず挙げられます。プログラマーは開発期間の間ずっとソースコードを書いている訳ではなく、ソースコードのデバッグにも多くの時間を費やしています。

Intelの指摘によると開発時間の50%をデバッグに使っているとのことです。ソースコードは1文字でも間違っていたら正しく動かないため、デバックは地道かつストレスのかかる作業と言えます。ControlFlagを導入しソースコードのバグを自動検出すれば、デバックにかかる時間が大きく減るでしょう。

特に日本では開発スピードの早さが求められる反面エンジニアの数が不足しており、長時間労働が発生するケースもあります。**デバック作業が効率化され開発担当者の負担が減るというのは、大きなメリット**と言えるでしょう。

### ソフトウェアのバグによる被害を防ぐ

ControlFlagによってバグを検出できれば、*重大なバグによる被害を未然に防げる可能性*があります。特に金融系などはバグによって障害が発生した場合、多大な賠償金が発生するケースもあります。

ソフトウェアは一度作って終わりではなく、ユーザーの要望に従って改良する必要があり、**改良する度にバグを生む危険性**があります。そのため、ControlFlagのようなデバッグツールが一般化されれば、特にお金が絡むシステムを開発する現場は助かるはずです。

### 企業にとっても予算の削減に繋がる

ControlFlagを導入することによって、*予算の削減に繋がるという企業側のメリット*もあります。Intelによれば、IT業界は2020年のソフトウェア開発費用のうち、**約半分の2兆ドルをソースコードのデバッグ関連に費やした**とのことです。これだけの費用が削減できれば、企業は新たな事業にチャレンジできる余裕が生まれる可能性もあるでしょう。

最後に、*ControlFlagの使い方について解説*します。インストールからソースコードの検査方法までの手順をまとめているので、**ControlFlagを試したいという方は参考にしてください**。

### GitHubからControlFlagをインストールする

ControlFlagはGitにあるためまずはGitをインストールする必要があります。**Gitは分散型のバージョン管理システムであり、1つのソースコードを複数人で修正するのに役立つもの**で、多くのエンジニアが使っています。Gitをまだ使ったことがない方は、yumコマンドなどを使ってGitをインストールしましょう。

その後、*以下のコマンドによってGitHubからControlFlagをインストール*します。

```git clone https://github.com/IntelLabs/control-flag.git```

次に、*ControlFlagのデータセットを取得*します。ControlFlagのGitHubには「Small」「Medium」「Large」の3種類のデータセットが用意されており、それぞれパターンマイニングが既に完了されています。使っているコンピュータのメモリ容量に合ったデータセットを選択し、ダウンロードしてサーバなどに設置しましょう。**とりあえずControlFlagの機能を試したいという方は「Small」でも問題ありません**。

次に、*ControlFlagでソースコードの検査*を行います。**以下のコマンドを入力**することでソースコードの自動検査が開始されます。

```scripts/scan_for_anomalies.sh -d <検査したいソースコードがあるディレクトリ> -t <training_data>.ts -o <検査ログファイルを保存する出力ディレクトリ>```

ソースコードの検査が完了すると、*指定した出力ディレクトリにログファイルがあり結果が書かれています*。**「Expression is Okay」と書かれているならソースコードに問題はない**ということになります。

## ControlFlagを導入すれば開発作業が効率化される

本記事では*ControlFlagについて解説*しました。ControlFlagの機能やメリット、使い方などがおわかり頂けたかと思います。ControlFlagを導入することでデバッグにかかる時間が減り、開発作業そのものに集中することが可能です。

こういったデバッグツールは従来からありましたが、**ControlFlagはintelが開発したということもあり注目を集めています**。デバッグツールが今後更に進化していけばより開発作業が効率化され、エンジニアは創造的な仕事に力を入れられるようになるかもしれません。ControlFlagに興味がある方は、まずは試しに1番小さいデータセットでどの程度の精度を誇るのか実験してみましょう。

プログラミング作業で意外と時間を取られるのがデバック作業です。本記事ではデバック作業を効率化できるControlFlagを紹介します。ControlFlagのメリットや導入方法についてまとめました。ControlFlagについて知りたい方はお読みください。

ControlFlagはIntelが開発したプログラミングのソースコードを自動でデバッグするツール

ControlFlagは機械学習によってバグの自動検出を行っている

ControlFlagによって開発担当者の負担が減るなどのメリットがある

ControlFlagとは何か？導入のメリットや使い方を解説！

## AWSのクラウドストレージサービスとは

**クラウドストレージサービスは、一言で表すと「インターネット上でデータほ保管するサービス」のこと**です。クラウドサービスとしては非常にベーシックなサービスで、多くの企業や組織が利用し、組織内のファイル共有などに利用しています。

AWSのクラウドストレージサービスは高い信頼性と拡張性で定評がありますが、種類が豊富にあり、目的に合わせて最適な選択を行うことが求められます。ここでは、AWSのクラウドストレージの概要を知り、皆さんが適切なストレージサービスの選択が行えるように易しく解説をしていきます。

皆さんよくご存じのAWSについて、改めて確認しておきましょう。AWSは"Amazon Web Service"の略称で、米国の巨大IT企業4社”GAFA”の1社である、**Amazon社が提供するクラウドサービスの総称**です。
利用者はインターネットを経由して、AWSが提供するサーバやストレージ、データベースなどを利用することで、自由にさまざまなシステムを構築することができます。

*AWSのクラウドサービスは世界の40%以上のシェアを占め、2位のAzure（Microsoft社）や3位のGCP（Google社）を大きく抜き離しています*。日本政府が*行政サービスDX化のプラットフォームとしてAWSを採用*したことから、AWSのクラウドサービスは日本国内でも大きな注目を集めています。　

AWSのメリットは何？そのメリットを最大限活用してみよう

### AWSのストレージサービスの種類

**AWSが提供するストレージサービスには大きく分けて3種類**があり、それぞれのサービス内容は異なります。以下、紹介していきますので、まずはその種類の違いを理解しておきましょう。

*優れたスケーラビリティ（拡張性）とアベイラビリティ（可用性）を備えたストレージサービス*です。拡張性や柔軟性が求められるアプリケーション開発に活用できます。オブジェクトストレージの*代表的なサービスとしては「Amazon S3」*があります。

*データをファイルやディレクトリの形式で管理、保存するサービス*です。各データには*ファイル名、作成日、サイズ、データ種などのメタデータが付与*され、利用者はネットワーク経由で、PC内にあるファイルやフォルダを扱うのと同様の感覚でファイルにアクセスできます。AWSのファイルストレージサービスとしては*「Amazon Elastic File System」、「Amazon FSx for Windows File Server」、「Amazon FSx for Lustre」*があります。

*データをブロック単位で保存するストレージサービス*です。ブロック単位での読み書きをすることで、*高速にデータを取得できるため、ネットワーク経由でありながら、直接接続ストレージに近いパフォーマンスを得られる*という強みがあります。
ブロックストレージサービスとしては「Amazon Elastic Block Store」があります。

## AWSの6つのストレージサービス

ここでは**AWSの主要なストレージサービスについて紹介**していきます。これら以外にも、バックアップやデータ転送用のストレージサービスもあり、AWSは多様なニーズに対応しています。*それぞれのサービスを理解し、比較した上で最適なサービスを選択*しましょう。ストレージサービスの利用を検討する際の参考にしてみてください。

### Amazon S3（オブジェクトストレージ）

*AWSの代表的なストレージサービスで、大容量のデータ保存や取り出しが簡単*にできます。データはオブジェクト単位で管理されます。オブジェクトストレージは**更新や書き換えの少ない、大規模のコンテンツデータの保管や配信**に適しています。

### Amazon EFS「Elastic File System」（ファイルストレージ）

AWSの*ファイルストレージサービスの1つ*で、**Amazon EC2 インスタンスで利用されるシンプルかつスケーラビリティに優れた共有ファイルストレージサービス**です。

### Amazon FSx for Windows File Server（ファイルストレージ）

*Windows Server上に構築するマネージド型のファイルストレージサービス*です。Microsoft Active Directory統合の管理機能が提供され、Microsoft独自のSMBプロトコルに対応しているなど、**Windowsユーザーに向けたファイルストレージ**と言えます。

### Amazon FSx for Lustre（ファイルストレージ）

Amazon FSx for Lustreファイルシステムは、**Amazon S3と統合されたスケーラブルなストレージを提供するフルマネージド型のファイルシステム**です。*Amazon S3とリンク*させることができます。

### Amazon EBS「Elastic Block Store」（ブロックストレージ）

Amazon EBSは、**Amazon EC2 インスタンス用のブロックストレージサービス**です。*LinuxOS標準のNFSファイルシステム*で、共有ファイルシステムを容易に作成でき、ファイルアクセスの安全性が確保されています。

### Amazon StorageGateway（ストレージゲートウェイ）

サービス・ツール・技術の記事（61ページ目）