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AWS SAA-C03 対策 #11 アーキテクチャ設計

Pro会員限定上級約374分55レッスン

ここまでに学んだサービスを組み合わせて、1 つのシステムにする章です。静的サイト・3 層 Web・高可用性・EC サイト・動画配信・大量アクセス・ファイル共有・SaaS・サーバーレス API・バッチ・災害対策・ハイブリッドの 12 の定番シナリオについて、要件 → 選ぶサービスと理由 → 構成例 → 別解と選ばない理由 → 試験での問われ方 の順に組み立てます。考える演習では「必要なサービスを 2 つ選ぶ」「なぜ X ではなく Y か」「この構成図のどこがおかしいか」を繰り返し、CLI シミュレーターでは CloudFront + OAC の静的サイト、ALB の 3 層化、Auto Scaling と Multi-AZ、SQS と Lambda の連携、DR のスナップショットとレプリカ、VPN の経路を実際に作ります。過去問と暗記だけでは試験が終わると忘れる。だから読んだ直後に手を動かす。SAA の 4 ドメインすべてが混ざって出る、本番に最も近い章です。

対象者: #01〜#10 で個々のサービス(VPC・EC2・S3・RDS・Lambda など)の役割を学び終えた人。「問題文の要件からサービスの組み合わせを選ぶ」練習をこれからする人

前提知識: #03 VPC・ネットワーク、#04 EC2・コンピューティング、#05 ストレージ、#06 データベース、#07 サーバーレス、#08 可用性・DR

この教材を終えると、できるようになること

  • 静的サイトの要件(安い・落ちない・HTTPS・独自ドメイン)から S3 + CloudFront + Route 53 + ACM を組み立てられる。S3 のウェブサイトホスティングだけでは足りない理由(HTTPS・バケット公開)を説明できる。問題文の「静的コンテンツ」「サーバー管理なし」「最もコスト効率が高い」から EC2 ではなく S3 を選べる
  • 静的 Web サイト(S3 + CloudFront で、サーバーなしで配る)を CLI で作り、構成図と describe コマンドで確認できる。
  • 3 層(プレゼンテーション・アプリケーション・データ)をどのサブネットに置き、どの経路で通信させるかを説明できる。セキュリティグループの「参照」で、層ごとに前の層からだけ許可する設計ができる。構成図を見て「DB がパブリックにある」「SG が広すぎる」などの間違いを指摘できる
  • 3 層 Web システム(入口・アプリ・データを分けて守る)の要件を読み解いて、自分で構成を組める。
  • 単一障害点(1 台のサーバー・1 つの AZ・1 つの DB)を見つけて、それぞれの対策を言える。Auto Scaling(最小 2 台・2 AZ)と RDS Multi-AZ で、AZ 障害でも動き続ける構成を組める。構成図を見て「どこを増やせば止まらなくなるか」を指摘できる
  • 高可用性 Web サービス(どこが壊れても止まらない)の要件を読み解いて、自分で構成を組める。

…ほか 13 項目(レッスン一覧をご覧ください)

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Chapter 1Web システムの基本形

サーバーなしの静的サイト(S3 + CloudFront + OAC)、層を分けて守る 3 層 Web(ALB → EC2 → RDS)、単一障害点をなくす高可用性 Web(2 AZ + Auto Scaling + Multi-AZ)

  1. 静的 Web サイト(S3 + CloudFront で、サーバーなしで配る)HTML・CSS・画像だけのサイトは、サーバーを立てない。S3 に置いて CloudFront で配る。HTTPS は CloudFront + ACM、ドメインは Route 53、S3 は OAC で非公開のまま約10分(有料会員限定)
  2. 静的 Web サイト(S3 + CloudFront で、サーバーなしで配る) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  3. 静的 Web サイト(S3 + CloudFront で、サーバーなしで配る) ハンズオンAWS CLI 風シミュレーター(学習用・非公式)で手順どおりに作り、右の構成図で確かめる約10分(有料会員限定)
  4. 静的 Web サイト(S3 + CloudFront で、サーバーなしで配る) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  5. 静的 Web サイト(S3 + CloudFront で、サーバーなしで配る) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  6. 3 層 Web システム(入口・アプリ・データを分けて守る)Web システムの基本形。入口(ALB)はパブリック、アプリ(EC2)とデータ(RDS)はプライベートに置く。層ごとにサブネットとセキュリティグループを分け、通信は「前の層からだけ」許可する約10分(有料会員限定)
  7. 3 層 Web システム(入口・アプリ・データを分けて守る) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  8. 3 層 Web システム(入口・アプリ・データを分けて守る) 自分で組む完成条件だけを見て、自分で構成を組む約15分(有料会員限定)
  9. 3 層 Web システム(入口・アプリ・データを分けて守る) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  10. 3 層 Web システム(入口・アプリ・データを分けて守る) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  11. 高可用性 Web サービス(どこが壊れても止まらない)止まらない Web サービスは「単一障害点をなくす」。ALB は 2 AZ、EC2 は Auto Scaling で最小 2 台を 2 AZ に、RDS は Multi-AZ。セッションは外に出してサーバーを使い捨てにする約10分(有料会員限定)
  12. 高可用性 Web サービス(どこが壊れても止まらない) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  13. 高可用性 Web サービス(どこが壊れても止まらない) 自分で組む完成条件だけを見て、自分で構成を組む約15分(有料会員限定)
  14. 高可用性 Web サービス(どこが壊れても止まらない) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  15. 高可用性 Web サービス(どこが壊れても止まらない) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)

Chapter 2売上・大容量・急増に耐える

注文を失わない EC サイト(SQS FIFO + DynamoDB + Aurora)、大きなファイルを許可した人にだけ配る動画配信(MediaConvert + 署名付き URL)、届く前に減らす大量アクセス対策(CloudFront + キャッシュ + キュー)

  1. EC サイト(注文を失わず、セール時にも止まらない)EC サイトは「止まる=売上が消える」。高可用性 Web の上に、注文を SQS で受け止め、カートを DynamoDB に、商品 DB は Aurora、セールの急増は CloudFront とキャッシュで受ける約11分(有料会員限定)
  2. EC サイト(注文を失わず、セール時にも止まらない) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  3. EC サイト(注文を失わず、セール時にも止まらない) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  4. EC サイト(注文を失わず、セール時にも止まらない) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  5. 動画配信(大きなファイルを、速く、許可した人だけに)動画は S3 に置き、MediaConvert で複数の画質に変換し、CloudFront で配る。会員限定なら署名付き URL / Cookie。ライブ配信は MediaLive + MediaPackage。アップロードはマルチパートと Transfer Acceleration約10分(有料会員限定)
  6. 動画配信(大きなファイルを、速く、許可した人だけに) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  7. 動画配信(大きなファイルを、速く、許可した人だけに) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  8. 動画配信(大きなファイルを、速く、許可した人だけに) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  9. 大量アクセスサイト(10 倍のアクセスを、増設なしで受ける)大量アクセスは「サーバーに届く前に減らす」が鉄則。CloudFront で静的を肩代わり、ElastiCache で DB を守り、DynamoDB で自動スケール、SQS で書き込みをならし、Auto Scaling は最後の砦約10分(有料会員限定)
  10. 大量アクセスサイト(10 倍のアクセスを、増設なしで受ける) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  11. 大量アクセスサイト(10 倍のアクセスを、増設なしで受ける) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  12. 大量アクセスサイト(10 倍のアクセスを、増設なしで受ける) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)

Chapter 3共有・マルチテナント・サーバーレス・バッチ

OS とプロトコルで選ぶファイル共有(EFS / FSx / File Gateway)、テナントを分けて守る SaaS(Cognito + テナント ID + PrivateLink)、サーバーを持たない API(API Gateway + Lambda + DynamoDB + SQS)、安く確実に終わらせるバッチ(AWS Batch + Spot + Step Functions)

  1. ファイル共有(複数のサーバーや拠点で同じファイルを使う)複数のサーバーで同じファイルを使うなら、EBS ではなく共有ファイルシステム。Linux なら EFS、Windows(SMB・AD)なら FSx for Windows、HPC なら FSx for Lustre、オンプレから S3 を共有ドライブに見せるなら S3 File Gateway約9分(有料会員限定)
  2. ファイル共有(複数のサーバーや拠点で同じファイルを使う) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  3. ファイル共有(複数のサーバーや拠点で同じファイルを使う) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  4. ファイル共有(複数のサーバーや拠点で同じファイルを使う) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  5. SaaS(1 つのシステムで、たくさんの会社を安全に分ける)SaaS の肝はテナント分離。ログインは Cognito、データはテナント ID をキーに(DynamoDB のパーティションキー・IAM 条件で縛る)、API は API Gateway の使用量プランで会社ごとに制限、大口客の VPC へは PrivateLink で非公開に提供約11分(有料会員限定)
  6. SaaS(1 つのシステムで、たくさんの会社を安全に分ける) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  7. SaaS(1 つのシステムで、たくさんの会社を安全に分ける) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  8. SaaS(1 つのシステムで、たくさんの会社を安全に分ける) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  9. サーバーレス API(サーバーを 1 台も持たずに API を公開する)API Gateway で受けて Lambda で処理し、DynamoDB に保存する。重い処理や失敗しうる処理は SQS で非同期にし、DLQ で失敗分を残す。通知は SNS。使った分だけの料金で、台数の管理がない約11分(有料会員限定)
  10. サーバーレス API(サーバーを 1 台も持たずに API を公開する) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  11. サーバーレス API(サーバーを 1 台も持たずに API を公開する) ハンズオンAWS CLI 風シミュレーター(学習用・非公式)で手順どおりに作り、右の構成図で確かめる約10分(有料会員限定)
  12. サーバーレス API(サーバーを 1 台も持たずに API を公開する) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  13. サーバーレス API(サーバーを 1 台も持たずに API を公開する) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  14. バッチ処理(夜間や定期の大量処理を、安く確実に終わらせる)定期の大量処理は、常時サーバーを持たない。短いなら EventBridge Scheduler + Lambda、長い・重いなら AWS Batch(Spot で安く)か Fargate、複数ステップは Step Functions、途中で止まっても再開できるように設計する約10分(有料会員限定)
  15. バッチ処理(夜間や定期の大量処理を、安く確実に終わらせる) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  16. バッチ処理(夜間や定期の大量処理を、安く確実に終わらせる) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  17. バッチ処理(夜間や定期の大量処理を、安く確実に終わらせる) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)

Chapter 4災害対策とハイブリッド

RTO / RPO から 4 つの DR 戦略を選ぶ(バックアップ・パイロットライト・ウォームスタンバイ・マルチサイト)、オンプレミスと AWS を安全につなぐ(VPN / Direct Connect + Storage Gateway + DataSync)

  1. 災害対策(リージョンごと失っても、決めた時間内に戻す)DR は RTO(何分で戻すか)と RPO(何分前のデータまで許すか)で決める。安い順に バックアップ&リストア → パイロットライト → ウォームスタンバイ → マルチサイト。切り替えは Route 53 のフェイルオーバー、DB はクロスリージョンレプリカや Aurora Global Database約11分(有料会員限定)
  2. 災害対策(リージョンごと失っても、決めた時間内に戻す) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  3. 災害対策(リージョンごと失っても、決めた時間内に戻す) ハンズオンAWS CLI 風シミュレーター(学習用・非公式)で手順どおりに作り、右の構成図で確かめる約10分(有料会員限定)
  4. 災害対策(リージョンごと失っても、決めた時間内に戻す) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  5. 災害対策(リージョンごと失っても、決めた時間内に戻す) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)
  6. ハイブリッドクラウド(オンプレミスと AWS を安全につなぐ)オンプレと AWS をつなぐ線は、速く作るなら Site-to-Site VPN、安定と帯域なら Direct Connect(+ VPN をバックアップ)。つないだら、ルートテーブルに社内 CIDR → VGW の経路と、SG で社内からの許可が要る。ファイルは Storage Gateway、移行は DataSync、AWS を社内に置くなら Outposts約11分(有料会員限定)
  7. ハイブリッドクラウド(オンプレミスと AWS を安全につなぐ) ミニクイズ読んだ直後に、短い問題で確かめる約3分(有料会員限定)
  8. ハイブリッドクラウド(オンプレミスと AWS を安全につなぐ) 自分で組む完成条件だけを見て、自分で構成を組む約10分(有料会員限定)
  9. ハイブリッドクラウド(オンプレミスと AWS を安全につなぐ) 考える演習要件から構成を選ぶ・なぜその構成かを自分の言葉で選ぶ約6分(有料会員限定)
  10. ハイブリッドクラウド(オンプレミスと AWS を安全につなぐ) 本番形式問題「ある企業では〜」のシナリオ問題で、本番の聞かれ方に慣れる約6分(有料会員限定)

Chapter 5章末テスト

この章の範囲から 20 問。正答率 80% 以上で理解できていると判定します。問題は毎回少しずつ変わります

  1. アーキテクチャ設計 章末テストこの章の範囲から 20 問。正答率 80% 以上で「理解できている」と判定します約30分(有料会員限定)
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