迷いのないAWS運用を！ベストプラクティスを解説「AWS Well-Architectedフレームワーク」

AWSで安定したシステムを構築・運用したいと考えている方も多いのではないでしょうか。AWS Well-Architectedフレームワークは、AWSのベストプラクティスをまとめたもので、運用に関するさまざまな悩みを解決するヒントが満載です。

この記事では、AWS Well-Architectedフレームワークの6つの柱を解説し、あなたのAWS運用をより良いものにするためのヒントを提供します。AWS運用のベストプラクティスを学ぶことで、より安全で効率的なクラウド環境を実現しましょう。

AWS運用においてベストプラクティスの考え方が重要な理由

AWS運用においてベストプラクティスの考え方が重要とされる理由は、効率的で安全なシステム運用を実現するためです。

ベストプラクティスとは、問題解決のための最も効率のよい技法、手法、プロセス、などのことを指します。AWS上で安定した、安全で、コスト効率の良いシステムを構築・運用するためにベストプラクティスの考え方が欠かせません。

しかし、ベストプラクティスの考えのもと、設計、構築、運用を行うことが望ましいとされていますが、全項目でベストプラクティスにのっとっていないとAWSで設計や運用を行ってはいけないわけではありません。ベストプラクティスを理解したうえで、ビジネス的な観点を加味した判断が重要となります。

AWS運用に欠かせない「AWS Well-Architected フレームワーク」とは？

AWS Well-Architectedフレームワークには、「AWSでシステム設計・運用を行う上での設計原則」と「ベストプラクティス」が記されています。

このフレームワークを見ることで、AWSが創業以来蓄積した経験やノウハウを入手できます。AWSでベストプラクティスの設計・運用をするために最初に確認するべきフレームワークです。

要件定義、設計、構築、テスト、運用保守といった流れで、システムやアプリケーションの開発が進められますが、早い段階でこのフレームワークを使うほど効果が高いと言われています。

AWS運用を行う際の6つの一般的な設計原則

AWS Well-Architected フレームワークには、主に以下の2つが書かれています。

AWSでシステム設計・運用を行う上での設計原則
ベストプラクティス

まずは、1つ目の設計原則について詳しく解説します。これらの原則を踏まえることで、効率的で安全なAWS環境を実現し、ビジネスの成長に貢献することができます。

キャパシティの事前の推測は不要

設計原則1つ目は、自動スケールを意識した設計を意識することです。ビジネスの成長に応じたリソース調整ができる点が、AWSを利用する大きなメリットです。

従来のオンプレミスでの設計では、ピーク時に合わせてサーバーやリソースの確保を行っていたため、閑散期にはリソースの無駄が生じていました。AWS運用において、システムのキャパシティを事前に正確に予測する必要はありません。

AWSはスケーラブルなインフラを提供しており、ユーザーがリクエストしたタイミングでリソースを追加・削減できるため、過剰な設備投資や不足によるリスクを軽減できます。これにより、予期せぬトラフィック増加にも柔軟に対応可能です。

本番規模でのシステムテストを行う

設計原則2つ目は、本番と同等の環境でテストを行うことです。AWSでは、本番環境と同規模の検証環境を用意して、実運用時に予測される負荷や障害を事前に検出し、必要な対策を講じることが推奨されています。

従来のオンプレミス環境では、本番と同規模の環境を用意することがリソース的に難しいという課題がありました。AWSの柔軟なリソース管理を活用することで、テスト環境を本番と同じ条件で再現できるため、スケーリングの課題やパフォーマンスのボトルネックを特定しやすくなります。

たとえば、EC2インスタンスを利用して本番と同等の負荷テストを実施し、システムの応答時間やスループットを確認することで、運用開始後のトラブルを未然に防ぐことができます。

自動化サービスを利用した運用を行う

設計原則3つ目は、AWSが提供する自動化サービスを利用することです。AWS運用において、自動化は効率化と安定化の鍵となるベストプラクティスです。

AWSは、Systems ManagerやCloudFormation、StepFunctionsなど、多種多様な自動化サービスを提供しています。これらのサービスを活用することで、以下のようなメリットが得られます。

人為的なミス削減：手作業での操作を減らし、ヒューマンエラーのリスクを低減
作業効率向上：自動化することで、作業時間を大幅に削減
迅速な対応：インシデント発生時など、迅速な対応が可能
コスト削減：リソースの最適化や不要なリソースの自動削除が可能
繰り返し検証可能：アーキテクチャ試行の回数を増やし、より多くの検証が可能

このように、多くのメリットが得られるため自動化ツールを積極的に活用しましょう。

システム変更は小さく・頻繁に・可逆的に行う

設計原則4つ目は、システムの変更時は小さく段階的に行うことです。AWS運用では、システム変更を小規模かつ頻繁に行い、かつ可逆的であることが重要なベストプラクティスとされています。

段階的に行うことで、変更によるリスクを最小限に抑えつつ、問題が発生した場合でも迅速に元の状態に戻せるため、システムの安定性が保たれます。たとえば、AWSのCodePipelineなどのCI/CDツールを活用することで、自動化された小規模なデプロイを頻繁に実行し、変更内容を段階的に反映できます。

こうした柔軟な変更管理は、システムの信頼性を向上させるだけでなく、運用効率の向上や新機能の迅速な導入にも貢献します。

データ計測に基づいてアーキテクチャを決定する

設計原則5つ目は、勘や経験に頼らず、実測値を元に構成の作成や変更を行うことです。AWS運用において、データ計測に基づいてアーキテクチャを決定することは、効率的で最適なシステム構築に欠かせません。

実際の運用データを収集し、分析することで、システムのパフォーマンスやリソース利用状況を正確に把握できます。これにより、ビジネス要件に最も適したインフラ設計が可能になります。

AWS運用担当者は、システムやアプリケーションのデータを収集・分析して最適な構成となるようにアーキテクチャを変更することも業務の一つです。過去の経験や推測で修正するのではなく、CloudWatch等のサービスを利用し、リアルタイムのメトリクスを確認しながら変更を行いましょう。

本番で想定されるトラブルのテスト・対策をする

設計原則6つ目は、エラーや障害をあらかじめ予測し、対策を行うことです。AWS運用において、システムの安定性を確保するためには、本番環境で想定されるトラブルを事前にテストし、対策を講じることが不可欠です。

実運用では、予測できないトラブルが起こることも少なくありません。あらかじめトラブルを予測し、定期的なフェイルオーバーテストや障害シミュレーションを行うことで、実際のトラブル発生時に迅速に対応できる準備を整えることができます。

また、事前にバックアップからのリカバリ手順書も策定し、定義したリカバリプランに従って対応を実行することで、予期せぬトラブルにも冷静かつ効果的に対処できます。このように、本番環境でのトラブル対策は、AWS運用の成功において非常に重要な役割を果たします。

ベストプラクティスを考えるうえで重要な6つの柱

AWSでは、運用におけるベストプラクティスを理解し、実践するために、6つの柱を把握することが重要とされています。

運用上の優秀性
セキュリティ
信頼性
パフォーマンス効率
コスト最適化
サスティナビリティ

ここからは、上記６つの柱について詳しく解説します。

運用上の優秀性

ベストプラクティスな運用を行うために重要な1つ目の柱が、AWS公式ページに、「運用上の優秀性の目的は、新機能とバグ修正を迅速かつ確実にお客様に提供するため」と記載されています。

ビジネス継続性を高めるためには、定期的にアップデートを行い、新機能を追加しながら、安全で安定した運用を行うことが重要です。

運用上の優秀性を高めるために、以下を意識しましょう。

運用業務を自動化すること
運用手順を定期的に見直す
障害シナリオを想定し、対策を考える

セキュリティ

セキュリティは、AWS環境での運用において最も重要な柱の一つです。オンプレミスとは異なり、AWSでは社外のサーバーにデータやアプリケーションを配置します。企業の重要なデータや資産を守るために、セキュリティが重要です。

運用時のセキュリティリスクを減らすためのベストプラクティスは以下のとおりです。

最小権限の原則に基づいて、ユーザーやサービスへのアクセス権限設ける
トラブルを未然に防ぎ、問題の早期発見するためにログや履歴を残す
社内データへのアクセスや手作業でのデータ処理を可能な限りなくす
セキュリティ事故発生時の対策を考えておく

信頼性

3つ目の柱は、信頼性です。システムが期待通りに動作し、障害時にも迅速に回復する能力を指します。

信頼性を確保するために冗長構成で運用する
システム変更は段階的に行う
障害発生時にシステムが自動的に復旧できるように設定を行う

これらを意識することで、ダウンタイムを最小限に抑え、サービスの継続性を確保します。信頼性を高めることは、ビジネスの信頼にもつながります。

パフォーマンス効率

4つ目の柱は、運用において最も重要な要素の一つであるパフォーマンス効率です。システムが最適なパフォーマンスを発揮し、リソースを効率的に利用するために重要な柱です。

要件に最適なインスタンスタイプを選定し、リソースの無駄を排除する
需要に応じてリソースを自動スケールする
システムを常時モニタリングし、必要に応じてリソースの配置や構成を見直す

パフォーマンス効率を高めることで、結果的に信頼性向上やコスト最適化にもつながるため重要な柱です。

コスト最適化

コスト最適化は、AWS運用においてビジネスの利益を最大化するために欠かせない柱です。クラウド環境では、リソースの使用状況に応じてコストが変動するため、適切なコスト管理が必要です。

不要なリソースを特定し、適切なタイミングで停止・削除
予算内での運用を実現するために、コストアラートを設定
リザーブドインスタンス、スポットインスタンスの利用を検討し、コストを削減
サービスのスケーリングを自動化し、無駄なコストを回避

これらの手法を活用することで、クラウドコストを効率的に管理し、ビジネスの成長をサポートします。

サステナビリティ

サステナビリティは、持続可能なビジネス運用を目指すための重要な柱です。AWSでは、環境負荷を最小限に抑えながら効率的にリソースを利用することが可能です。

環境に配慮したリソース選択を行い、エネルギー効率の高いサービスを利用する
ワークロードを適切に配置し、不要なリソースの使用を避ける
運用の効率化により、リソースの使用量を抑え、環境への影響を最小限にする
廃棄物の削減や再利用を考慮した運用ポリシーを導入する

サステナビリティを意識した運用は、企業の社会的責任を果たすだけでなく、長期的なコスト削減にもつながります。

ベストプラクティスな運用を行う際のポイント

AWS運用のベストプラクティスを実践するためには、セキュリティの確保、コスト最適化、運用効率化を意識することが重要です。各種AWSサービスを効果的に活用し、継続的に改善を行うことで、信頼性の高い運用が可能になります。

責任共有モデルを意識して運用する

クラウドサービスを利用する際、クラウド事業者と利用者で、それぞれがどのような範囲の責任を持つのかを明確にしたモデルが「責任共有モデル」です。

AWSでは、セキュリティの強化と責任の所在の明確化を目的として、責任共有モデルが採用されています。それぞれの責任範囲が明確になることで、セキュリティ対策の抜け漏れを防ぎ、より強固なセキュリティ体制を築けます。ユーザーの責任となる点を理解し、正しい設定を行いましょう。

AWSのマネージドサービスを利用する

AWSマネージドサービスとは、AWSが提供する、クラウド環境の構築、運用、管理といった作業を、AWS側が代行してくれるサービスです。AWS運用において、マネージドサービスを活用することは、ベストプラクティスの一つです。

強固で複雑なセキュリティ対策が必要な場合など、AWSのマネージドサービスの利用ができない場合を除いて、可能な限りAWSが提供するサービスを用いた運用を行いましょう。

サーバーレスアーキテクチャの活用

AWS運用でサーバーレスアーキテクチャを採用することは、コスト削減とスケーラビリティの向上につながるベストプラクティスです。

サーバーレスは、インフラ管理を不要にし、オンデマンドでリソースを利用できるため、無駄なコストを削減できます。また、AWS LambdaやAmazon API Gatewayを利用することで、アプリケーションのスケーラビリティや可用性を自動的に確保できるため、急なトラフィック増加にも対応可能です。

AWS Well-Architected ツールでベストプラクティスのセルフレビューを行う

AWS Well-Architectedフレームワークのベストプラクティスに準拠しているか、セルフチェックできるツールが、AWS Well-Architected ツールです。

従来は、AWSのサポート担当者が人力でベストプラクティスかどうかレビューを行っていました。ユーザーからの全てのレビュー依頼に答えられていなかったため、現在では、セルフチェックできるツールが提供されています。

AWSマネージドコンソール上で、「AWS Well-Architected ツール」を検索するとツールの利用が可能です。レビュー結果のPDF出力も可能です。すでにAWS運用を行っており、ベストプラクティスにのっとっているか確認したい企業は、ぜひご利用ください。

まとめ

AWS Well-Architectedフレームワークは、AWS運用のベストプラクティスを体系的にまとめたもので、AWSを活用する上で非常に重要な指針となります。このフレームワークを参考に、自社のシステムを評価し、改善することで、より安全で効率的なクラウド環境を構築することができます。AWS運用に関する迷いがございましたら、ぜひAWS Well-Architectedフレームワークをご活用ください。