448-AWS SAP AWS 「理論・実践・一問道場」Amazon EFS Multi-AZ

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理論

Amazon EFS（Elastic File System）に関する汎用的知識

EFSの特徴:

サーバーレス: ストレージ容量やパフォーマンスの管理が不要。自動的にスケーリングする。

ファイルシステム: 複数のEC2インスタンスやオンプレミスからファイルアクセスを可能にする。

高可用性と耐障害性: 複数のアベイラビリティゾーン（AZ）でデータを自動的にレプリケートし、シームレスな可用性を提供。

Multi-AZレプリケーション:

データは複数のAZ間でレプリケートされ、障害発生時でも高い可用性を提供。

災害復旧: 他のAWSリージョンにレプリケーションを行うことで、災害復旧の要件（RPO）を達成可能。

プロビジョンドスループット:

必要なスループット（例：225 MiBps）を指定し、ピーク時の要求にも対応。

スループット管理: 容量やバーストキャパシティに依存せず、指定したスループットが保証される。

用途:

アプリケーションデータの共有、ログの集約、バックアップのストレージ、コンテンツ管理など。

高可用性、スケーラビリティ、簡単な管理が求められるシナリオに最適。

他のストレージサービス（Amazon EBS, FSx for Lustre, FSx for OpenZFS）

EBSは単一のEC2インスタンスで利用するため、複数インスタンスの共有アクセスには不向き。

FSx for Lustreは計算集約型ワークロードに強みがあるが、並列書き込みアクセスが制限される。

FSx for OpenZFSは高性能を提供するが、管理が複雑でコストが高くなる可能性がある。

Amazon EFSは、スケーラブルで管理が容易なファイルストレージとして、複数インスタンス間でのデータ共有や高可用性・災害復旧が重要なシナリオに最適です。

実践

略

一問道場

問題 #448

ある企業が新しいウェブベースのアプリケーションを展開しており、Linuxアプリケーションサーバー用のストレージソリューションが必要です。企業は、すべてのインスタンスでアプリケーションデータの更新用の単一の場所を作成したいと考えています。アクティブなデータセットは最大で100GBのサイズになります。ソリューションアーキテクトは、ピーク操作が毎日3時間行われ、合計で225 MiBpsの読み取りスループットが必要であることを確認しました。

ソリューションアーキテクトは、データのバックアップを別のAWSリージョンに複製するMulti-AZソリューションを設計する必要があります。このDR（ディザスタリカバリ）コピーには、1時間未満のRPO（目標復旧時点）が必要です。

どのソリューションがこれらの要件を満たすでしょうか？

A. 新しいAmazon Elastic File System (Amazon EFS) Multi-AZファイルシステムを展開します。ファイルシステムのスループットを75 MiBpsに設定します。DRリージョンにあるファイルシステムに複製を実装します。

B. 新しいAmazon FSx for Lustreファイルシステムを展開します。ファイルシステムにバーストスループットモードを設定します。AWS Backupを使用してファイルシステムをDRリージョンにバックアップします。

C. 225 MiBpsのスループットを持つGeneral Purpose SSD（gp3）Amazon Elastic Block Store（Amazon EBS）ボリュームを展開します。EBSボリュームにMulti-Attachを有効にします。AWS Elastic Disaster Recoveryを使用してEBSボリュームをDRリージョンに複製します。

D. Amazon FSx for OpenZFSファイルシステムを本番リージョンとDRリージョンに展開します。AWS DataSyncのスケジュールされたタスクを作成し、10分ごとに本番ファイルシステムからDRファイルシステムにデータを複製します。

解説

この問題は、AWSのストレージサービスに関する選択肢から最適なソリューションを選ぶ問題です。要件としては、以下の条件が与えられています。

要件：

データセットサイズ: 最大100GB

ピークスループット: 3時間の日次ピークで、225 MiBpsの読み取りスループット

Multi-AZ: 高可用性と耐障害性を確保するために、複数のアベイラビリティゾーン（AZ）でデータを管理

災害復旧（DR）: 別リージョンにデータを複製し、RPO（復旧時点目標）を1時間未満にする

この要件を満たす最適なソリューションを選ぶ必要があります。

各選択肢の解説：

A. Amazon EFS Multi-AZファイルシステム

正解の理由: EFSは、要件に対して最も簡単でスケーラブルな解決策です。

サーバーレスのストレージ: Amazon EFSはサーバーレスでスケーラブルなファイルストレージであり、容量やパフォーマンスを自動的に調整します。これにより、アプリケーションデータを1つの場所で管理し、複数のインスタンスからアクセスすることができます。
Multi-AZレプリケーション: EFSは複数のアベイラビリティゾーン（AZ）にわたってデータをレプリケートすることで、高可用性と耐障害性を提供します。
プロビジョンドスループット: 必要なスループット（ここでは225 MiBps）をプロビジョニングすることが可能で、これによりピーク時のスループット要件を満たすことができます。
災害復旧（DR）: EFSは別リージョンにデータをレプリケートすることができ、RPOを1時間未満に保ちながら災害復旧を実現できます。

B. Amazon FSx for Lustre

不正解の理由:

FSx for Lustreは、計算集約型ワークロードに最適な高性能ストレージですが、複数のインスタンスからの同時書き込みアクセスをサポートしません。したがって、全インスタンスからのデータ共有には向いていません。
また、AWS Backupでバックアップを取ることはできますが、リアルタイムのデータ複製を提供せず、災害復旧に必要なRPOを満たしません。

C. Amazon EBS (gp3)ボリューム + AWS Elastic Disaster Recovery

不正解の理由:

EBSは、EC2インスタンス専用のブロックストレージですが、複数のインスタンスからの並行アクセスをサポートしません（Multi-Attachを有効にした場合でも、同一AZ内のみ）。
EBSボリュームはMulti-AZレプリケーションをサポートせず、災害復旧に必要なRPO要件を満たすことができません。また、Elastic Disaster Recoveryはクロスリージョンでのデータ複製を提供しますが、リアルタイムでの同期は行われません。

D. Amazon FSx for OpenZFS + DataSync

不正解の理由:

FSx for OpenZFSは高性能で強力なデータ管理機能を提供しますが、EFSに比べて管理が複雑でコストが高くなる可能性があります。
DataSyncを使ってデータを複製することはできますが、これは10分ごとの同期であり、リアルタイムのデータ複製には対応していません。1時間未満のRPOを維持するためには、連続的なデータ複製が必要ですが、DataSyncはそれをサポートしません。

結論：

最適な解決策はA. Amazon EFS Multi-AZファイルシステムです。これにより、アプリケーションデータの一元管理、複数インスタンスからのデータ共有、Multi-AZによる高可用性、リアルタイムの災害復旧が可能になります。EFSのシンプルでスケーラブルなアーキテクチャは、この問題の要件に最も適しています。