430-AWS SAP AWS 「理論・実践・一問道場」S3クロスリージョンレプリケーション

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理論

S3のデータ転送とレプリケーションに関する知識

S3 Transfer Acceleration:

目的: S3 Transfer Accelerationは、特に遠隔地からのデータアップロードを加速する機能です。インターネット経由でデータを送るのではなく、Amazonのエッジロケーションを経由してデータをS3に転送します。これにより、転送時間が短縮され、遅延を減少させることができます。

S3 クロスリージョンレプリケーション (CRR):

目的: S3バケット間でデータを自動的に複製する機能です。これを使用すると、異なるリージョンにデータがレプリケートされ、データアクセスの遅延を減少させます。特にグローバルに分散したアプリケーションでのデータアクセス速度向上に役立ちます。

S3のデータアクセス最適化:

近接性: データがユーザーの地理的に近い場所に保存されると、アクセス時間が短縮されます。例えば、ユーザーがデータにアクセスする際、そのデータがローカルリージョンのS3バケットにあると、ネットワーク遅延を最小化できます。

冗長性と可用性: クロスリージョンレプリケーションは、データの冗長性を確保するだけでなく、災害復旧にも役立ちます。データが複数のリージョンにレプリケートされていれば、1つのリージョンで障害が発生しても、他のリージョンからデータを利用できます。

マルチパートアップロード:

用途: 非常に大きなファイルを複数のパーツに分けてアップロードする方法です。これにより、アップロードの効率が向上し、途中で転送が中断された場合でも再開できますが、遅延の改善には直接関係しません。

これらの機能を適切に組み合わせることで、S3バケットへのデータ転送を最適化し、遅延を減少させることができます。

実践

略

一問道場

ある企業が、Amazon EC2 を使用して eu-north-1 リージョンで高可用性のデータ収集アプリケーションを実行しています。このアプリケーションは、エンドユーザーのデバイスからデータを収集し、Amazon Kinesis Data Stream と一連の AWS Lambda 関数にレコードを書き込みます。企業はレコード処理の結果を Amazon S3 バケットに保存しており、このバケットのデータは Amazon Athena のデータソースとして使用されています。

企業はグローバルな展開を進めており、sa-east-1 と ap-northeast-1 リージョンにもデータ収集機能を展開する必要があります。ソリューションアーキテクトは、アプリケーション、Kinesisデータストリーム、Lambda関数を新しい2つのリージョンに展開しましたが、S3バケットはeu-north-1に残し、データ分析の集中化要件を満たします。

新しいセットアップのテスト中、ソリューションアーキテクトは、新しいリージョンからS3バケットへのデータ到着に遅延が発生していることに気付きました。

この遅延時間を最も改善する方法はどれですか？

A. 新しい2つのリージョンで、Lambda関数をVPC内で実行するように設定し、そのVPCにS3ゲートウェイエンドポイントを設定する。

B. S3バケットでS3 Transfer Acceleration を有効にし、アプリケーションがデータをS3バケットにアップロードする際に、新しいS3加速エンドポイントを使用するようにアプリケーションを変更する。

C. 新しい2つのリージョンにそれぞれS3バケットを作成し、各リージョンのアプリケーションがそのリージョンのS3バケットにデータをアップロードするように設定する。その後、S3クロスリージョンレプリケーション を設定し、データをeu-north-1のS3バケットにレプリケートする。

D. Lambda関数のメモリ要件を増やし、複数のコアを使用できるようにする。アプリケーションがLambdaからAmazon S3にデータをアップロードする際に、マルチパートアップロード 機能を使用する。

解説

この問題は、新しいリージョンから既存の中央S3バケットへのデータの遅延を解消するための最適な方法を選ぶものです。遅延が発生する原因としては、データ転送の距離や帯域幅、ネットワークの混雑などが考えられます。解決方法としては、転送速度の最適化やデータのレプリケーションがキーとなります。

各選択肢の解説

A. Lambda関数をVPC内で実行し、S3ゲートウェイエンドポイントを設定する

VPC内でLambda関数を実行し、S3ゲートウェイエンドポイントを設定すると、Lambda関数がVPC内で直接S3にアクセスできるようになります。これにより、インターネット経由でのアクセスを避け、通信の効率が上がる可能性があります。しかし、データ転送の遅延自体の改善にはつながりません。遅延の原因は主にリージョン間の距離や帯域幅の制限にあるため、この選択肢は最適ではありません。

B. S3 Transfer Accelerationを有効にし、アプリケーションに加速エンドポイントを使用させる

S3 Transfer Acceleration は、Amazon S3へのデータ転送を加速する機能で、特に 遠隔地からのアップロード に効果的です。この機能を有効にすると、データが最寄りのエッジロケーションを通じてS3に送信され、転送速度が改善されます。グローバルなデータ転送の遅延を最小化できるため、この選択肢は遅延改善に有効です。

C. 新しい2つのリージョンにS3バケットを作成し、S3クロスリージョンレプリケーションを設定する

S3クロスリージョンレプリケーション（CRR）は、異なるリージョン間でS3バケットのデータを自動的にレプリケートする機能です。これにより、各リージョンでデータがローカルに保存され、データの到着時間を短縮することができます。データが直接そのリージョン内のS3バケットに保存されるため、遅延が大幅に改善されます。しかし、この方法では中央のS3バケットが必要な要件に影響を与えず、最終的にデータはそのバケットに集約されることになります。データのレプリケーションにより、遅延が最も効果的に改善される方法です。

D. Lambda関数のメモリ要件を増やし、マルチパートアップロードを使用する

Lambda関数のメモリを増やすことは、計算能力や処理速度を向上させるかもしれませんが、データ転送の遅延を直接改善するわけではありません。また、マルチパートアップロードは、非常に大きなファイルを分割してアップロードする際に有効ですが、遅延改善にはあまり寄与しません。

最適な選択肢

C. S3クロスリージョンレプリケーションが最も効果的な選択肢です。この方法では、各リージョンにデータをレプリケートし、ローカルでデータを利用できるようにするため、データの到着時間を短縮できます。また、中央S3バケットの要件も満たしつつ、遅延を大きく改善することができます。