## そもそもクラウドサービスとは？

**クラウドサービスとは、インターネットを介して提供されるサービスのことです。**企業等が提供しているサービスにインターネットを通しアクセスすることで、利用可能となります。そのため利用者側はサーバーやソフトウェアなどを用意する必要がありません。

クラウドサービスとは、**個別のシステムとして設計していたITシステムを従量課金制を用いてサービス提供する形態を指します。**クラウドサービス事業者は必要とされるIT機器をデータセンターに収容し、サービス契約に応じて払い出してサービス提供をしていきます。

クラウド事業者と利用者は、契約サービス内容に応じていくつかのモデルが提供されます。それぞれ責任範囲が定義されており管理作業の負担が変わってきます。

・*IaaS（Infrastructure as a Service）*
IaaSの場合クラウド事業者はサーバー・ストレージ・ネットワーク・ハイパーバイザー・OSを担当し、利用者はミドルウェア・アプリケーションを担当し利用します。通常*クラウドサービスでサーバーを利用する際にはIaaSを選択するケースが多いです。*AWSのサーバーサービスであるAmazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）が代表的な提供例となります。

・*PaaS（Platform as a Service）*
PaaSではクラウド事業者はアプリケーション以外の環境を提供し、利用者は必要なアプリケーションを準備し利用します。このためアプリケーション開発環境に適しています。

・*SaaS（Software as a Service）*
SaaSの場合はクラウド事業者がアプリケーションも含めて提供し、利用者が使用する形態です。CRMを提供するSalesforceが有名なプロバイダーとなります。

IaaSとPaaSの違いを知り、クラウドに強いエンジニアになろう！

### クラウドサービスのシェア率

*グローバルのクラウド市場は年々成長を続けています。*2021年第1四半期におけるシェアのトップは「AWS」の32%、次が「Microsoft Azure」の19%、その次が「Google Cloud」の7%です。上位3つのクラウドサービスは全体の約6割を占めるほどの圧倒的なシェア率を誇っています。中でも**「AWS」のシェア率はトップクラスです。**

【参考】：[Canaly社によるグローバルにおけるクラウドの主要ベンダシェアなどについて](https://canalys.com/newsroom/global-cloud-market-Q121)

### クラウドサービスで利用可能なクラウドサーバー

クラウドサービスの中で提供されるものの1つに、クラウドサーバーがあります。**クラウドサーバーとはインターネットを通して利用可能なサーバーのことです。**インターネットでアクセス可能な物理サーバー内に各利用者用の仮想サーバーが構築されています。

## クラウドサーバーとレンタルサーバーの違い

クラウドサービスの1種でもあるクラウドサーバーですが、これとよく似たものにレンタルサーバーと呼ばれるものがあります。**レンタルサーバーとは、運営会社によって用意・設定・保守・運用などが行われ利用者に提供されるサーバーのことです。**クラウドサーバーもレンタルサーバーもサーバーをレンタルするという意味では同じですが、両者にはいくつか違いがあります。

まず、*クラウドサーバーとレンタルサーバーには仕組みが異なります。*クラウドサーバーが1台のサーバー内に利用者ごとの仮想サーバーを立てるのに対して、レンタルサーバーは1台のサーバーを複数の利用者で共有します。

また、*サーバー運用業務発生の有無についても異なります。*レンタルサーバーは運営会社がサーバー運営に関わる業務を行ってくれますが、クラウドサーバーの場合は運用作業を利用者側で行う必要があります。見方を変えれば、クラウドサーバー利用者側でカスタマイズすることが可能です。

その他に異なる点として、サーバーの導入と運用にかかる費用も挙げられます。クラウドサーバーは導入費用はかかりませんが運用コストはかかります。それに対し、レンタルサーバーは導入時に初期費用が発生しますが運用コストはクラウドサーバーより低いです。

### クラウドサーバーとレンタルサーバーで適しているのは？

クラウドサーバーとレンタルサーバーは、用途によって適しているものが異なります。**クラウドサーバーの利用が向いているのは「ECサイト」「コーポレートサイト」など、レンタルサーバーの利用が向いているのは「個人ブログ」などです。**

「ECサイト」にはデータベースが必要です。データの量が増加することで読み込みにかかる時間も増加してしまいますが、クラウドサービスであればサーバーと合わせて利用可能なストレージを導入することで、この問題を解決することができます。

「コーポレートサイト」が、同一のサーバーを利用している他のユーザーの影響を受けることは好ましくありません。自社サイトへのアクセスが困難になるなどの問題が発生する可能性があるからです。そのため、同一サーバー内でも利用者ごとに仮想サーバーを立てるクラウドサーバーが向いています。

「個人ブログ」はデータベースを使用せずとも構築することが可能です。レンタルサーバーはクラウドサーバーよりも安価であることに加え、利用者側での運用業務が少ないことから誰でも気軽に導入することができます。そのため「ブログ」など個人利用の場合はレンタルサーバーが向いています。

ここまでクラウドサービスやクラウドサーバーなどについて紹介してきました。ここからはクラウドサービスの1つである「AWS」について紹介していきます。

**AWSとは、最大のシェアを誇るクラウドサービスです。**豊富なサービスの中から業務に必要なコンピュータ資源を選択し、サービス提供を受けることができます。そのため多様なワークロードを安価にサービス活用することが可能です。Gartnerのクラウドインフラストラクチャとプラットフォームサービス部門における*「2020 マジッククアドラント」においてリーダーポジション*を獲得しています。

【参考】：[AWS Gartner: クラウドインフラストラクチャとプラットフォームサービス部門における 2020 マジッククアドラント](https://pages.awscloud.com/GLOBAL-multi-DL-gartner-mq-cips-2020-learn.html?pg=LWIAWS)

ITエンジニアなら知っておくべきAWS入門とAmazon EC2

AWSではサービス製品をカテゴリー分けできます。具体的にはコンピューティング・ストレージ・データベース・分析・ネットワーキング・モバイル・デベロッパー用ツール・管理ツール・IoT・セキュリティ・エンタープライズアプリケーションなどがあり、**これらの製品をサービスとして利用することが可能です。**

【参考】：[AWS クラウド製品](https://aws.amazon.com/jp/products/)

AWSのサービス一覧は？豊富なサービスを活用しよう！

**AWSのサーバーサービスはAmazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)と呼びます。**このサービスを選択することで仮想サーバーを利用することが可能となります。AWSはサーバーサービスに関連するコンピュータ資源のサービスが豊富です。

さらにニーズに合わせた補完サービスが多数提供されています。そのため複数のAWSサービスを併用することが可能となっています。

### AWSのサーバーサービスの選択と利用

**AWSのサーバーサービスにはAmazon EC2が必須です。**加えて*サーバーに接続するストレージも必要となります。*したがってAWSではAmazon Elastic Block Store（Amazon EBS）というサービスを選択します。Amazon EC2については後述しています。

もしDBサービスを利用する場合にはAmazon Relational Database Service(Amazon RDS)が選択可能です。

サービス利用で活用するストレージ容量がさらに必要であればAmazon Simple Storage Service (Amazon S3)をストレージサービスとして選択することも可能です。*Amazon S3により他のサービスとのデータ連携も可能になります。*

AWSのサーバー提供サービスであるAmazon EC2とは？活用方法や料金体系等を解説！

Amazon EC2はAWSのサーバー提供サービスを指します。また**Amazon EC2は仮想サーバーを提供するものです。**ここでは、Amazon EC2の料金体系やメリット・活用方法を紹介します。また、留意事項等についても説明しているので参考にしてください。

**Amazon EC2は使用に応じた料金が発生する従量課金制です。** オンデマンド・Savings Plans・リザーブドインスタンス・スポットインスタンス・Dedicated Hostの支払方法があります。

なお、*無料利用枠が設定されており、1年間毎月750時間分のLinux およびWindowsの t2.microインスタンスが含まれます。*実際の利用状況に応じた設定が可能です。

AWSの無料利用枠とは？利用方法と対象AWSサービスを解説！

Amazon EC2にはさまざまなメリットがあります。ここでは5つ程ピックアップして紹介していきます。

・*料金体系*
従量制課金となるため、利用料に応じた課金で資産を持たずに業務を開始可能です。

・*構成の柔軟性*
必要なコンピュータ資源を柔軟に設定できます。同様に初期作業の大幅な削減が可能です。

・*耐障害性*
複数のロケーションを選択して、アプリケーションを障害から保護することが可能です。

・*ソフトウェアの豊富なバリエーション*
OSの選択肢が多く、ソフトウェアもAWS Marketplaceのアプリケーションが豊富に揃っています。

・*高いセキュリティ*
多くのユーザに支持されるほど高いセキュリティレベルを誇ります。ネットワークセキュリティのみならずデータの暗号化やIdentity and Access Management（IAM）によりアクセスを保護します。

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

AWSは世界数百万ユーザを抱えており、Amazon EC2はすぐにでも利用したいサービスの1つです。*実際の活用例はECサイトや企業サイトが多数を占めています。*また政府系システムの実績も増加し、日本においても2018年に「クラウド・バイ・デフォルト原則」が公表されました。そのため、*政府機関の情報システムの構築においてAWSの活用の機会が増えていくでしょう。*

その他の活用方法としては、業務アプリケーション基盤・DevOps開発基盤・IoTデータ収集システム・機械学習・データ分析などがあります。このように、**Amazon EC2はさまざまな用途で利用されています。**

ここでは、Amazon EC2の留意事項を3点挙げていきます。

まず最初は、*「AWS全体としてサービスが豊富なのがメリットである半面、留意事項にもなり得る」*ということです。豊富な提供サービスであるため、利用サービスの選定や最適化には十分な検討や経験を要するのです。

次に、*「問題発生時の責任のあり方」*が挙げられます。クラウドサービス全般でいわれていることですが、SLAに従いクラウド事業者と利用者で責任の分担に応じて障害解決の対応をする必要があります。

最後は、*「発生コストを予測し最適化をしていく必要性」*です。本来所有型に比較して費用対効果の低減が期待できますが、想定以上の性能が必要になった場合は全体費用バランスの調整や業務アプリケーションの見直しが必要になるでしょう。

**以下の流れでAmazon EC2のインスタンスが作成可能です。**AWS 無料利用枠が利用可能ですので設定変更の確認が可能です。

（1）*AWS アカウントをセットアップしにコンソールにログイン*
AWS マネジメントコンソールにログインして、root アカウントをセットアップします。

（2）*インスタンスを起動*
EC2インスタンスをAmazon Machine Image（AMI）テンプレート等により作成します。次に、Amazon EC2 ダッシュボードから[インスタンスを起動] を選択し、仮想マシンを作成していきます。

（3）*インスタンスの設定*
必要とされるCPU・メモリ・ストレージ・ネットワークキャパシティからインスタンスタイプを選択します。加えて、ストレージのサイズやボリュームタイプ・セキュリティグループを選択します。

（4）*インスタンスへの接続*
EC2 Instance Connectや他のコンセール接続を用いてインスタンスへ接続します。

（5）*インスタンスの終了*
EC2インスタンスを選択し、[アクション]インスタンス][終了]をクリックします。

【参考】：[Amazon EC2の開始方法](https://aws.amazon.com/jp/ec2/getting-started/)

## AWSのサーバー運用で広がる活躍の場

*AWSとは世界最大シェアを誇るクラウドサービスのこと*です。クラウドサービスやクラウドサーバーの導入には多くのメリットがあります。一方で効果的な利用については多くの経験やサービス連携等の設計能力が必要です。

*AWSの中心的なサーバー提供サービスのことをAmazon EC2といいます。*Amazon EC2を活用することでさまざまなことができるようになります。

AWSのサーバー提供サービスである**Amazon EC2の実践力を高めてエンジニアとして活躍の場を広げていきましょう。**

クラウドサービスの中でシェア率が最も高いのはAWSです。AWSは豊富なサービスを提供しておりAmazon EC2が中心的な役割を持ちます。ここではAWSやAmazon EC2の概要や料金体系・メリット・留意事項について説明していきます。

AWSとは最大シェアを誇るクラウドサービスである

AWSのサーバー提供サービスのことをAmazon EC2という

Amazon EC2は多くのECサイトや企業サイトで利用されています

2021年11月18日にBlogで事前予告されていたHPC専用のインスタンスですが、2022年1月10日に一般向けに提供を開始しました。インスタンス名は「Hpc6a」で、*数値流体力学・分子動力学・気象シミュレーション・有限要素解析等の計算・分析ワークロードを想定し、最適化されています*。
【参考】：[Coming soon: dedicated HPC instances and hybrid functionality](https://aws.amazon.com/jp/blogs/hpc/coming-soon-dedicated-hpc-instances-and-hybrid-functionality/)
【参考】：[Amazon EC2 Hpc6a インスタンスのご紹介](https://aws.amazon.com/jp/about-aws/whats-new/2022/01/amazon-ec2-hpc6a-instances/)

### ハイパフォーマンスコンピューティングとは

Hpc6aは、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）向けのインスタンスです。ここで言うHPCとは、*数値計算を主とする数理分析の学術分野を指します*。現在は汎用プロセッサをベースとした計算クラスタを構成し、利用する形態が増えてきています。そのためAWSにおいても、高速演算主体の用途で用いられるインスタンスが求められていました。

一般的にHPCサーバーでは、性能を高め処理の安定性を向上するために多くのチューニングを行い、システム全体の調整を行います。以下は代表的な項目となります。

・*仮想化でパフォーマンスを発揮*
HPCサーバーにおいても仮想化上に構築することが多く、いかに仮想環境でシステム資源を効率的に割り当てるかが重要です。

・*低レイテンシー*
極力ワークロードの遅延を抑えて、処理を高速実行するのかが重要です。そのため低レイテンシーでかつ高スループットや優先制御が求められます。

・*プロセッサのジッターを制御*
プロセッサの性能向上とともに、動作周波数は可変でより高負荷のコアに多く割り当てられることがあります。この調整はマルチコアのHPC環境では処理時間の不確実性（ジッター）を高めてしまい、レイテンシー増加を誘発することがあります。

これは好ましいことではありませんので、むしろ常に一定の周波数で処理が継続できるほうが全体の処理バランス向上につながることがあります。Hpc6aインスタンスにおいても、同時マルチスレッドを無効にし、ジッターの安定性を高めています。

・*メモリ・ネットワークの有効活用*
HPCクラスタでメモリを有効活用するために、極力ローカルメモリを使用しながら、ノード間共有の場合も、どのノードのメモリを使うか指定することもあります。ノード間通信の場合は、インターコネクトを高速化し対応していきます。その際もネットワーク遅延を最小化し、ジッターを抑えるチューニングがされていきます。

これらのチューニング要素の多くは、新しく提供されるHpc6aインスタンスで安定性と高速性の確保ができるものとして期待されています。

Hpc6aインスタンスは、Amazon EC2で指定可能なインスタンスの1つです。Amazon EC2は、AWSのサービスの主軸となるコンピュートサービスです。HPCの場合、多数のコアからなるクラスタリングで処理を分散させます。
【参考】：[Amazon EC2 Hpc6a Instances](https://aws.amazon.com/jp/ec2/instance-types/hpc6/)

AWSのクラウドサービスでは、ワークロードの用途に応じた適切なインスタンスを利用することで、*運用コストの削減と適正化が期待できます*。

### Hpc6aインスタンスの提供リージョン

Hpc6aのインスタンスは、*米国東部のオハイオと米国西部のAWS GovCloudのリージョンでサービス提供されます*。単一のアベイラビリティーゾーンからインスタンスにアクセスします。オンデマンドおよびDedicated Hosting（Savings Plans）で利用できます。

利用するには、インスタンス名で「hpc6a.48xlarge」を指定します。CPU（物理コア）は96、メモリは384GiBです。ネットワーク帯域幅は最大100GbpsのEFAを利用します。アタッチストレージはEBSのみです。

Hpc6aインスタンスは、HPC用途で最高のパフォーマンスが発揮できるようにインスタンスが設定されています。具体的には以下の特長があります。

・*AMDプロセッサの採用*
Hpc6aインスタンスは、7nmプロセスのAMD EPYC 7003シリーズプロセッサを採用しています。ノード上に構築された2つの48コアから成る合計96コアの384GBのメモリを搭載しています。コアあたり4 GBメモリが搭載されており、高い演算性能が求められるHPC用途に対応できる性能が得られます。

・*高性能ネットワーキングとストレージ*
最新世代のAWS NitroカードとEFAで、最大100Gbpsのネットワークスループットを実現します。ストレージにおいても、Amazon FSx for Lusterによりミリ秒未満のレイテンシーと秒あたり最大数百ギガバイトのスループットも可能です。
【参考】：[Elastic Fabric Adapter](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AWSEC2/latest/UserGuide/efa.html)
【参考】：[AWS Nitro System](https://aws.amazon.com/jp/ec2/nitro/)

### Hpc6aインスタンスのメリット

Hpc6aインスタンスは、AWSにおけるHPC利用者に多くのメリットがあります。

・*価格パフォーマンスを大幅に向上*
AMD EPYC 7003は、「チップレットアーキテクチャ」という最新設計技術を採用しています。高い微細化技術によりチップ当たりの消費電力削減と、低価格化が実現されています。Hpc6aインスタンスではこのAMDプロセッサを採用し、価格パフォーマンスを大幅に向上しました。そのため、コンピューティング用途の一般的なx86のインスタンスと比較して、コストが最大70％低減できます。

・*高速ネットワークの対応*
Elastic Fabric Adapterとは、AWS EC2で提供される高速ネットワークインターフェイスです。100 Gbps Elastic Fabric Adapter（EFA）の高いネットワークスループットと低遅延（低レイテンシー）の特性が、HPC領域のワークロードに活用できます。MPIが利用可能で、かつOSバイパス機能により高いレイテンシーとスループットが得られます。

データ処理や演算におけるネットワーク転送時間を大幅に短縮し、全体のワークロード処理時間を大幅に短縮できます。

・*運用の効率化*
HPCクラスター管理ツールであるAWS ParallelClusterを用いることにより、他のインスタンスタイプとHpc6aインスタンスを一緒にプロビジョニングできます。クラスター内のさまざまなワークロードに最適なインスタンスを活用し、全体効率を高めることができます。
【参考】：[AWS ParallelCluster](https://aws.amazon.com/jp/hpc/parallelcluster/)

・*リソースの占有と効率的利用*
Hpc6aインスタンスは 、AWS Nitro System上に構築されています。AWS Nitro Systemでは、専用ハードウェアと軽量ハイパーバイザーの組み合わせで、ホストハードウェアのコンピューティングとメモリリソースをインスタンスに提供します。そのため、ハードウェアの資源を最適にワークロードに割り当てることができます。
【参考】：[AWS Nitro Systemに於けるベアメタルインスタンスの性能](https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/bare-metal-performance-with-the-aws-nitro-system/)

### Hpc6aインスタンスのベンチマーク結果

AWSのBlogで公開している、「シーメンス Simcenter STAR-CCM+ 車載 CFD シミュレーション」のベンチマーク結果によると、HPC6aが*EFAネットワーキングを利用して最大400ノードまで約100%のスケーリングが可能ということです*。コア数では約40,000コアで測定されました。

ベンチマークシステムのサービスコストはインテルのインスタンスと比較して、約70%低いコストで実装可能となりました。
【参考】：[ハイパフォーマンスコンピューティング向けに最適化された Amazon EC2 HPC6a インスタンス](https://aws.amazon.com/jp/blogs/news/new-amazon-ec2-hpc6a-instance-optimized-for-high-performance-computing/)

## 日本リージョン解禁に向けて事前準備をしましょう

AWSは最大のクラウドサービス事業者で、汎用ワークロードや機械学習・AI・IoT等多岐に渡る用途に対応します。

今回のインスタンス提供開始で、*大規模HPCでもAWSの利用者が拡大すると見込まれます*。日本リージョン（東京・大阪）でのサービス提供は今しばらく待つことになりますが、この利用拡大が続くAWSを活用するために事前準備をおすすめします。

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2022年1月10日、Amazon EC2 Hpc6aインスタンスが提供を開始しました。このインスタンスは、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）向けに提供されます。ここではHpc6aの特長や、提供リージョン等の情報をお伝えしていきます。

Hpc6aインスタンスは、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）のワークロードに最適化されています

AMDプロセッサと高速ネットワークで、高スループットと低レイテンシーを実現しました

米国東部のオハイオと米国西部のAWS GovCloudのリージョンで、サービス提供されます

一般提供開始のAmazon EC2 Hpc6aインスタンスを解説

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)

*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

AWSのストレージサービスである*Amazon S3*は*Amazon Simple Storage Service*の略で、オブジェクトストレージのサービスを指します。*オブジェクトストレージ*とはデータをオブジェクトとしてWebアクセスするもので、簡単にいえば**ファイルを保管する倉庫**の役割を持ちます。
参考：[AWS Amazon S3](https://aws.amazon.com/jp/s3)

### Amazon S3の特徴とメリットは？

*Amazon S3*は*スケーラビリティ*と*データの可用性*を高めたサービスで、最大*5TB*までのオブジェクトを**データ総量の制限なく利用できる**特徴を持ちます。

具体的な特徴としては*99.999999999%の耐久性*を実現できる設計がされており、安定したサービス提供がされています。さらに、S3 ストレージクラスの分析機能により階層化できるので*性能を維持*しながら*コストを低減*することが可能です。加えて、*セキュリティを維持*しながら*安価*にサービスが利用できる点もメリットとして挙げられます。

Amazon S3の利用料金は、*従量課金制*を取っています。以下の**6つのコスト要素**により料金が計算され、料金は安価に設定されています。

・*ストレージ料金*
　S3バケットという保存領域に保存するオブジェクトのサイズ・オブジェクトを保管した期間の長さ・ストレージクラスにより計算されます。
・*リクエストとデータ取り出しの料金*
　S3 バケットとオブジェクトに対して行われた、PUT・COPY・POST・LIST・GET・SELECT・ライフサイクル移行・データ取り出しに対して費用が発生します。
・*データ転送と転送高速化の料金*
　インターネットおよびS3バケットで発生した転送データが料金支払いの対象となります。
・*データ管理機能および分析機能の料金*
　ストレージ管理機能と分析 （Amazon S3 インベントリ・S3 ストレージクラス分析・S3 Storage Lens・S3 オブジェクトタグ付け）により費用が発生します。
・*レプリケーション*
　プライマリコピーとレプリケーション PUT リクエストのストレージに関して、データ転送料金が発生します。
・*S3 Object Lambda*
　AWS Lambda 関数の利用とアプリケーションに戻るデータ量に応じて費用が発生します。

Amazon S3では、*AWS無料枠*が設定されていますので有効活用しましょう。新規サインアップにより、S3標準ストレージクラスで 5GB の Amazon S3 ストレージ・20,000 GETリクエスト・2,000 PUT・COPY・POSTあるいは LISTリクエスト・データ送信15GB を毎月、1年間に渡りAWS無料枠として利用できます。*無料利用枠の使用量*は毎月計算され、*自動的に請求額に適用*されます。未使用分は持ち越しできないのでご注意ください。

*Amazon S3*では、ストレージサービスを構成するに当たりいくつかの用語が定義されています。ここでは、Amazon S3を有効活用する上で必要となる**代表的な用語**を説明していきます。

・*バケット*
　バケットとは、Amazon S3に格納するオブジェクトの入れ物（コンテナ）を指します。バケットにより格納先のネームスペースが確定し、アクセスコントロールや使用状況レポートの集計に活用されます。

・*オブジェクト*
　オブジェクトとはAmazon S3に格納される単位となります。オブジェクトはデータ自体を指すオブジェクトデータとデータ管理用メタデータから成ります。

・*キー*
　キーとはバケット内のオブジェクトを管理するための固有の識別子を指します。URLからバケットとキーを参照することでオブジェクトへアクセスすることが可能となります。
参考：[AWS Amazon S3 ユーザーガイド](https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonS3/latest/userguide/s3-userguide.pdf)

### Amazon S3のストレージクラスとは？

Amazon S3では、*サービスレベル・条件に応じて*いくつかのクラスが設定されています。それを*ストレージクラス*と呼びます。各クラスは以下のように分類されます。

・*S3 標準*
　汎用的な一般使用を想定したストレージクラス
・*S3 Intelligent - Tiering*
　アクセスパターンを分析し階層化することで自動コスト削減するストレージクラス
・*S3 標準 - 低頻度アクセス*
　長期保管でアクセス頻度の低いデータ、アクセス速度は標準的なストレージクラス
・*S3 1 ゾーン - 低頻度アクセス*
　アクセス頻度の低いデータで再作成可能なデータ、アクセス速度は標準的なストレージクラス
・*S3 Glacier*
　長期バックアップとアーカイブ用、1分から 12 時間の取り出しを想定したストレージクラス
・*S3 Glacier Deep Archive*
　長期アーカイブ用、1年に 1-2 回の頻度で12 時間以内の復元を想定したストレージクラス
・*S3 Outposts*
　オンプレミス用ストレージクラス

各ストレージクラスは耐久性設計は同一であるものの、アクセスパフォーマンスや可用性に違いを持ちます。したがって、**用途に応じてストレージクラスを選択する**必要があります。

*Amazon S3*を使うには、*S3バケット*を**最初に作成**しておきます。その後バケットにオブジェクトを*アップロード*して追加したり、オブジェクトの*ダウンロード*やフォルダへの*コピー*が可能となります。詳細は以降でお話しします。

*Amazon S3*を利用するためには、**事前準備が必要**です。利用にあたり以下のステップに従い*構築を進めていきます*。

（1） *AWSアカウントのサインアップ*
AWSではサービス利用のためにAWSアカウントが必要です。Amazon S3においても同様にアカウントサインアップを行ってください。

（2） *S3バケットの作成*
Amazon S3では、データ保存庫としてS3バケットを最初に作成します。作成するためにはAWSマネジメントコンソールより、Amazon S3コンソールを起動し「バケットの作成」を選択します。ここでバケット名を指定し、バケットを作成します。

（3） *バケットの削除*
バケットが不要になった場合は、Amazon S3コンソールからバケットの削除が可能です。しかし、バケットの削除は元に戻りません。そのため同じバケット名を使いたい場合はバケットを空にするかオブジェクトを削除し、むやみにバケット自体の削除をしないよう注意しましょう。

### オブジェクトのアップロード方法は？

*Amazon S3*では、**ファイルタイプを問わず**バケットにオブジェクトを追加することで*アップロードが可能*です。

AWS SDKやREST APIおよびAWS CLIからのアップロードは、1回あたり最大*5GB*のオブジェクトをアップロード可能です。同様に、マルチパートアップロードAPIを利用することで、最大*5TB*のサイズのオブジェクトがアップロード可能となります。
Amazon S3コンソールを用いたアップロードでは、最大*160GB*のオブジェクトをアップロード可能です。

*Amazon S3コンソール*を用いたアップロードの場合は、AWSマネジメントコンソールよりAmazon S3コンソールを起動し「バケットリスト」からバケットを指定します。オブジェクトタブからアップロードを選択し、ファイル追加により**アップロード**を行います。

*AWS SDK*を使用する場合は、.NET・Java・JavaScript・PHP・Ruby等の開発言語でPUTオブジェクトリクエストを発行することでアップロードが可能です。*REST API*の場合は、PUTリクエストによりアップロードできます。*AWS CLI*の場合もPUTリクエストを用います。

### オブジェクトのダウンロード方法は？

*Amazon S3コンソール*を用いてオブジェクトのダウンロードを行う場合は、AWSマネジメントコンソールより、Amazon S3コンソールを起動し「バケットリスト」からバケットを指定します。オブジェクトタブからオブジェクトを選択し、オブジェクトアクションにより**ダウンロード**を行います。

*AWS SDK*を使用する場合は、.NET・Java・JavaScript・PHP・Ruby等の開発言語でGETオブジェクトリクエストを発行することでオブジェクトのダウンロードが可能です。*REST API*の場合は、GETリクエストによりダウンロードできます。*AWS CLI*の場合もGETリクエストを用います。

留意点としては、*オブジェクトダウンロード*については*データ転送料金が適応される*ことです。オブジェクトダウンロードの**範囲やサイズは最低限に留める**のが良いでしょう。

### オブジェクトのフォルダへのコピーの方法は？

オブジェクトのフォルダへのコピーするには、コピーオペレーションを実行します。コピーできるサイズは最大*5GB*です。

*Amazon S3コンソール*を用いたコピーの場合は、AWSマネジメントコンソールより、Amazon S3コンソールを起動し「バケットリスト」からバケットを指定します。必要に応じてフォルダ作成により新規にターゲットフォルダを作成します。次に、オブジェクトタブからオブジェクトを選択し、オブジェクトアクションにより**コピー**を行います。コピー先は例として以下のように指定可能です。
s3://バケット名/フォルダ名/.

*AWS SDK*を使用する場合は、.NET・Java・JavaScript・PHP・Ruby等の開発言語でCOPYオブジェクトリクエストを発行することでオブジェクトのコピーが可能です。*REST API*の場合はPUTリクエストによりコピーできます。*AWS CLI*の場合もPUTリクエストを用います。

### オブジェクトのフォルダへの移動の方法は？

*Amazon S3コンソール*を用いてオブジェクトを移動する場合は、AWSマネジメントコンソールより、Amazon S3コンソールを起動し「バケットリスト」からバケットを指定します。必要に応じてフォルダ作成により新規にターゲットフォルダを作成します。次に、オブジェクトタブからオブジェクトを選択し、オブジェクトアクションにより**移動**を行います。移動先はコピー操作時と同様の指定を行います。

*AWS SDK*を使用する場合は、.NET・Java・JavaScript・PHP・Ruby等の開発言語でCOPYオブジェクトリクエストとDELETEオブジェクトを併用することでオブジェクト移動が可能です。*REST API*の場合は、PUTリクエストにより同等の処理ができます。*AWS CLI*の場合は、MVリクエストを用います。

### オブジェクトを削除するには？

*Amazon S3コンソール*を用いてオブジェクトを削除する場合は、AWSマネジメントコンソールより、Amazon S3コンソールを起動し「バケットリスト」からバケットを指定します。次に、オブジェクトタブからオブジェクトを選択し、「最新バージョン」や指定バージョンのオブジェクトを選択し「**ゴミ箱**」アイコンをクリックします。同様に、*バケットを空にする*ことも可能です。

*AWS SDK*を使用する場合は、.NET・Java・JavaScript・PHP・Ruby等の開発言語でDELETEオブジェクトリクエストを発行することでオブジェクト削除が可能です。*REST API*の場合は、RESTリクエストにより削除できます。*AWS CLI*の場合もDELETEリクエストを用います。

## Amazon S3を用いてデータ保存の最適化を図りましょう

AWSのAmazon S3は、格安なストレージサービスとして*ウェブサイトやモバイルアプリケーション*から汎用的に利用することができます。また、*データレイク・IoT デバイスやビッグデータ分析*の大容量ストレージとしての活用や、*企業向けストレージシステム*としても利用者が多いです。他にも*バックアップおよび復元、アーカイブ*等多岐に渡る利用用途が挙げられます。

Amazon S3は多岐に利用することが可能であるため、AWSのサービスを有効活用するためにもAmazon S3による*データ保存や格納先*として**最適化を図る**ことをお勧めします。

AWSのストレージサービスとなるAmazon S3は、あらゆるタイプのデータを安価に格納することができるため利用者が増えています。ここではAmazon S3の特徴に加えて、実際のアップロードやダウンロード等の使い方について説明していきます。

Amazon S3は、AWSのオブジェクトストレージのサービスを指します

Amazon S3の使い方はAmazon S3コンソールの他、AWS SDKやREST APIおよびAWS CLIを用います

Amazon S3は、保存するデータのファイルタイプは問わないため多用途に活用可能です

Amazon S3の使い方は？AWSのストレージサービスを解説！

AWSのサービスである「*Amazon S3*」は*Amazon Simple Storage Service*の略で、*オブジェクトストレージ*のサービスを指します。*オブジェクトストレージ*とは、データをオブジェクトとしてWebアクセスするもので、簡単にいえば**ファイルを保管する倉庫の役割**を持ちます。
参考：[AWS Amazon S3](https://aws.amazon.com/jp/s3)

Amazon S3は*スケーラビリティ*と*データの可用性*を高めたサービスで、*最大5TB*までのオブジェクトを**データ総量の制限なく利用できます**。更に、*セキュリティを維持*しながら*安価にサービスが利用できる*点も特徴です。

具体的には*99.999999999%*の*耐久性*を実現できる設計がされており、**安定したサービス提供**が期待できます。同様に、S3ストレージクラスの分析により階層化できるので**性能を維持しながらコストを低減する**ことが可能です。

さらに*データ管理方法は簡単*なため、AWSのサーバーレスサービスである*AWS Lambda*と連携し、**ワークフローの自動化が行えます。**

Amazon S3の利用料金は、*従量課金制*を取っています。具体的には以下の6つのコスト要素により料金が計算されますが、**料金は安価に設定**されています。

・*ストレージ料金*
　S3バケットという保存領域にオブジェクトを保存することで発生します。具体的には、オブジェクトのサイズ・オブジェクトを保管した期間の長さ・ストレージクラスにより計算されます。
・*リクエストとデータ取り出しの料金*
　S3バケットとオブジェクトに対して行われた、PUT・COPY・POST・LIST・GET・SELECT・ライフサイクル移行・データ取り出しに対して費用が発生します。
・*データ転送と転送高速化の料金*
　インターネットおよびS3バケットで発生した転送データが料金支払いの対象となります。
・*データ管理機能および分析機能の料金*
　ストレージ管理機能と分析（Amazon S3インベントリ・S3 ストレージクラス分析・S3 Storage Lens・S3オブジェクトタグ付け）により費用が発生します。
・*レプリケーション*
　プライマリコピーとレプリケーション PUT リクエストのストレージに関してデータ転送料金が発生します。
・*S3 Object Lambda*
　AWS Lambda関数の利用とアプリケーションに戻るデータ量に応じて費用が発生します。

Amazon S3でも他のサービス同様に、*AWS無料枠*が設定されています。具体的には新規サインアップにより、S3標準ストレージクラスで5GBのAmazon S3ストレージ・20,000 GETリクエスト・2,000 PUT・COPY・POST、あるいは LISTリクエスト・データ送信15GBを毎月・1年間に渡りAWS無料枠として利用できます。無料利用枠の使用量は毎月計算され、自動的に請求額に適用されます。*未使用分は持ち越されません*のでご注意ください。

## AWSのストレージサービスの違いと利用方法は？

AWSの*ストレージサービス*は用途に応じたサービスが提供されています。概ね以下の違いがあり、**業務ワークロードに適するサービス**を選択することが可能です。

・*Amazon Simple Storage Service （S3）*
　汎用オブジェクトストレージ
・*Amazon Elastic Block Store （EBS）*
　ミッションクリティカルアプリケーション用ブロックストレージ
・*Amazon Elastic File System （EFS）*
　NFSファイルシステム
・*Amazon FSx for Lustre*
　HPC用高性能ファイルシステム
・*Amazon FSx for Windows File Server*
　Windows用完全マネージド型ファイルストレージ

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