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理論

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Amazon RDS for MySQL には 読み取りレプリカ(Read Replicas)があります。
読み取りレプリカは、Amazon RDSインスタンスのデータを非同期的にコピーして、読み取り専用のインスタンスとして別のサーバーに保持する仕組みです。これにより、読み取りの負荷を分散させることができ、パフォーマンスの向上や可用性の向上を実現できます。

主な特徴

  • 読み取り専用: レプリカは書き込み操作をサポートせず、主に読み取り操作に使用されます。
  • 負荷分散: 複数のレプリカを使用することで、読み取り操作の負荷を分散し、アプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。
  • スケーラビリティ: 高トラフィックのアプリケーションで、データベースのスケーラビリティを向上させるために利用されます。
  • 自動バックアップ: 主インスタンスと同様に、読み取りレプリカにも自動バックアップ機能があります。

使用例

  • リード・ライト分離: 書き込み操作は主インスタンスで行い、読み取り操作は読み取りレプリカで行うことで、パフォーマンスを最適化することができます。
  • 災害復旧: 主インスタンスに障害が発生した場合、読み取りレプリカを昇格させて主インスタンスとして使用することができます。

注意点

  • 非同期コピー: データのコピーは非同期で行われるため、レプリカが必ずしもリアルタイムで最新のデータを反映するわけではありません。
  • 書き込み不可: 読み取りレプリカでは書き込みができないため、アプリケーション側で適切にリード・ライトの分離を行う必要があります。
このように、Amazon RDS for MySQLの読み取りレプリカは、可用性やパフォーマンスの向上に役立つ重要な機能です。

実践

一問道場

問題 #152
ある企業は、AWS上でイベントチケットプラットフォームを運営しており、コスト効率を最適化したいと考えています。このプラットフォームは、Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS) 上で Amazon EC2 を使用してデプロイされ、バックエンドは Amazon RDS for MySQL インスタンスに依存しています。さらに、新しいアプリケーション機能は AWS Fargate と Amazon EKS 上で実行される予定です。
このプラットフォームは、需要が高いピークをまれに経験しますが、ピークはイベントの日程に依存しています。
この状況に最適な、最もコスト効果の高いソリューションはどれですか?
A. EKS クラスター が使用する EC2 インスタンスに対して、標準のリザーブドインスタンス を購入し、ベースラインの負荷を処理します。ピーク時には、クラスターを Spot インスタンス でスケールします。データベースのピーク負荷に対応するため、1年間の全額前払いリザーブドインスタンス を購入します。
B. EKS クラスター の中程度の負荷に対して、コンピュートセービングプラン を購入します。ピーク時には、イベント日程に基づいてクラスターを オンデマンド容量予約 でスケールします。データベースのベース負荷に対応するため、1年間の前払いなしリザーブドインスタンス を購入します。ピーク時にはデータベースの読み取りレプリカを一時的にスケールアウトします。
C. EKS クラスター のベース負荷に対して、EC2 インスタンスセービングプラン を購入します。ピーク時には、クラスターを Spot インスタンス でスケールします。データベースのベース負荷に対応するため、1年間の全額前払いリザーブドインスタンス を購入します。ピーク時には、手動で DB インスタンス をスケールアップします。
D. EKS クラスター のベース負荷に対して、コンピュートセービングプラン を購入します。ピーク時には、クラスターを Spot インスタンス でスケールします。データベースのベース負荷に対応するため、1年間の全額前払いリザーブドインスタンス を購入します。ピーク時には、手動で DB インスタンス をスケールアップします。

解説

この問題では、AWS上でホストされているイベントチケットプラットフォームのコスト最適化について尋ねられています。プラットフォームは、Amazon EKS(Elastic Kubernetes Service)で運用されており、Amazon EC2 インスタンスと Amazon RDS for MySQL が使用されています。また、AWS Fargate を使用して新しいアプリケーション機能も実行する予定です。

問題の要点

  1. 需要のピーク:このプラットフォームは特定のイベント日程に依存する需要の急増があります。つまり、システムは昼食時間などにアクセスが集中する傾向がありますが、他の時間帯はほとんど使用されません。
  1. コスト最適化:企業は、コストを最適化しつつ、アプリケーションの可用性に影響を与えない方法を探しています。

重要な要素

  • Amazon EKS:Kubernetesベースのサービス。EKS上で実行されるアプリケーションは、通常、需要の変動に応じてスケーリングが必要です。
  • AWS Fargate:無サーバーのコンテナ実行サービス。Fargateはリソースを自動的に管理し、必要に応じてスケールします。
  • Amazon RDS for MySQL:データベースサービスで、需要のピークに対応するために読み取りレプリカやスケーリングが必要です。

解答の説明

A:
  • 標準リザーブドインスタンス:EC2のベース負荷に対応するために予約インスタンスを使用することはコストを削減できますが、ピーク需要にはSpotインスタンスを使用してスケールする方法は有効です。データベースには1年分のリザーブドインスタンスを購入して、ピーク時の負荷に対応します。
B:
  • コンピュートセービングプラン:中程度の負荷に対してコンピュートセービングプランを購入し、ピーク時の負荷をオンデマンドキャパシティ予約を使用して対応する方法です。データベースはリザーブドインスタンスを使用し、ピーク時に読み取りレプリカをスケールアップする方法が示されています。
C:
  • EC2インスタンスセービングプラン:ベースの負荷に対応するためのセービングプランを使用し、ピーク時にはSpotインスタンスでスケールアップします。データベースに対してリザーブドインスタンスを使用し、手動でインスタンスをスケールアップする方法です。
D:
  • コンピュートセービングプランを使用して、EKSクラスタのベース負荷に対応し、ピーク時のスケーリングにSpotインスタンスを使用します。データベースのリザーブドインスタンスを使用し、手動でスケールアップする方法です。

最もコスト効果の高い選択

この場合、最もコスト効率の良い選択肢は Bです。理由は次の通りです:
  • コンピュートセービングプランを使用して、予測される中程度の負荷に対応し、オンデマンドキャパシティ予約を使用してピーク時にスケールすることができます。
  • データベースに1年のリザーブドインスタンスを購入し、ピーク時に読み取りレプリカをスケールすることで、コストの最適化とパフォーマンス向上を実現します。
この選択肢は、特にピーク時に高い需要が予測される場合に有効です。
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