【簡単】解説!!「環境の自動化」sec.12【AWSアソシエイト資格対策/まとめ】

AWS

こんにちはヤク学長です。
☆この記事はAWSアソシエイトZERO3版を網羅しています☆

本記事の目的は、「アソシエイト試験に合格するため」または「合格した方が知識を思い出す」ことを目的としています。

【簡単】解説!!「サーバーレス」sec.11【AWSアソシエイト資格対策/まとめ】

【本記事のもくじ】

まず、AWSに真剣に取り組むための概要を解説します。
下記の方法で、簡単に概要を抑えることができます。

  • １．環境の自動化
  • ２．環境自動化サービス
  • ３．コンテナ
  • ４．CloudFormation

それでは、上から順番に見ていきます。
なお、本上記の方法を抑えれば成果が出ます。

今回からは「環境の自動化を全体的に学ぶ」として機能や特徴を学んでいきましょう。
基本的な機能や仕組みを理解し、環境の自動化について理解していきましょう。

記事の内容は「転載 & 引用OK」問題ありません。

目次

１．環境の自動化

AWSの環境の自動化には、様々なツールが利用できます。

  • AWS CloudFormation: AWS上のリソースをテンプレートを使って作成・管理することができます。

  • AWS CLI: AWSのサービスをコマンドラインから利用することができます。

  • AWS Management Console: AWSのサービスをWebブラウザを使って利用することができます。

  • Ansible: ITインフラストラクチャの自動化・管理を行うことができます。

  • Terraform: IaC（Infrastructure as Code）を利用して、インフラストラクチャを自動化することができます。

環境の自動化により、作業の自動化や再利用性の向上、エラーの低減などのメリットがあります。また、環境を自動化することで、品質向上やコスト削減などのメリットも期待できます。

DevOpsの時代

AWSでDevOpsを行うことが可能です。そして、AWSには様々なツールやサービが用意されています。

  • アプリケーションのインフラストラクチャを設計する：AWSのサービスを利用して、アプリケーションのインフラストラクチャを設計します。

  • インフラストラクチャの自動化：AWS CloudFormationなどのツールを使って、インフラストラクチャを自動化します。

  • コードのバージョン管理：Gitなどのバージョン管理システムを使って、コードを管理します。

  • CI/CDパイプラインの構築：AWS CodePipelineなどのツールを使って、CI/CDパイプラインを構築します。

  • テスト：自動化されたテストを実行します。

  • デプロイ：アプリケーションを本番環境にデプロイします。

  • 監視：アプリケーションのパフォーマンスやエラーなどを監視します。

これらの手順を通じて、アプリケーションの開発・テスト・デプロイ・監視の一連のフローを自動化することができます。 DevOpsにより、アプリケーションの開発・リリースのスピードアップ、品質向上、コスト削減などのメリットがあります。

２．環境自動化サービス

AWSのCodeシリーズ

Amazon Web Services (AWS) の Codeシリーズは、開発者がアプリケーションを作成、デプロイ、および管理するために使用できる一連のサービスです。

Codeシリーズには次のようなサービスがあります:

  • AWS CodeCommit: クラウドベースのバージョン管理システム
  • AWS CodeBuild: ソースコードからのビルドとテスト
  • AWS CodeDeploy: アプリケーションの自動デプロイメント
  • AWS CodePipeline: 複数のAWSサービスを使ってCI/CDパイプラインを構築
  • AWS CodeStar: クラウドベースの開発環境

これらのサービスを使用することで、開発者はアプリケーションの作成、テスト、デプロイ、および継続的な交付のためのワークフローを効率的に管理できます。

Elastic Beanstalk

Amazon Elastic Beanstalkは、AWS上でアプリケーションを簡単にデプロイ、スケーリング、および管理するためのサービスです。このサービスは、アプリケーションのホスティング環境を自動的に構成し、インフラストラクチャの管理やパッチ適用などのオペレーションタスクを隠蔽することで、開発者がアプリケーション開発に集中することができます。

Elastic Beanstalkは、様々なプログラミング言語（Java、.NET、PHP、Node.js、Python、Rubyなど）とアプリケーションフレームワーク（Rails、Djangoなど）に対応しており、開発者は簡単にアプリケーションをデプロイして実行できます。また、Elastic BeanstalkはAWSの他のサービスと統合することができ、データストレージやデータベースなどのリソースも管理することができます。

Elastic Beanstalkの構成要素

Amazon Elastic Beanstalkは、次の構成要素から構成されています：

  • アプリケーションコード：Elastic BeanstalkにデプロイされるWebアプリケーションのコード。

  • アプリケーション定義：Elastic Beanstalkに対してアプリケーションがどのように動作するかを定義するための設定。

  • アプリケーション環境：Elastic Beanstalkで作成される、アプリケーションのホスティング環境。この環境は、Webサーバーやデータベースなどのコンポーネントを含むことがあります。

  • インフラストラクチャ：Elastic Beanstalkで管理される、アプリケーションのホスティングに必要なインフラストラクチャ。このインフラストラクチャは、Amazon EC2インスタンスやAmazon RDSデータベースなどが含まれます。

  • スケーリンググループ：Elastic Beanstalkで動作するアプリケーションをスケールアップ/ダウンするために使用されるグループ。このグループは、アプリケーションのトラフィックの変動に応じて自動的にスケールアップ/ダウンすることができます。

これらの構成要素が統合されて、Elastic BeanstalkでWebアプリケーションをデプロイ、管理、スケーリングするための環境が構築されます。開発者はElastic Beanstalkによって提供される環境を利用することで、アプリケーション開発に集中することができます。

Elastic Beanstalkのユースケース

Amazon Elastic Beanstalkは、Webアプリケーションのデプロイ、管理、スケーリングなどを行う際に利用されることが多いサービスです。以下はElastic Beanstalkの一部のユースケースです：

  • シンプルなWebアプリケーションのホスティング：Elastic Beanstalkを使用すると、開発者はアプリケーションを簡単にデプロイして実行することができます。

  • 高可用性アプリケーションのホスティング：Elastic Beanstalkは、複数のアベイラビリティゾーンを使用してアプリケーションの高可用性を実現することができます。

  • スケーラブルなWebアプリケーションのホスティング：Elastic Beanstalkは、アプリケーションのトラフィックの変動に応じて自動的にスケールアップ/ダウンすることができます。

  • 柔軟な環境構成：Elastic Beanstalkでは、開発環境、本番環境など、異なる環境に応じた構成が可能です。

  • 複数のアプリケーションの管理：Elastic Beanstalkを使用すると、複数のアプリケーションを一元的に管理することができます。

これらはあくまで一例であり、Elastic Beanstalkは実際にはより多くのユースケースに対応することができます。

OpsWorks

Amazon OpsWorksは、人気のDevOps自動化プラットフォームであるChefやPuppetの管理されたインスタンスを提供する構成管理サービスです。ユーザーは、アプリケーションのデプロイと管理を自動化することができます。

ChefやPupppetとは

ChefとPuppetは、DevOpsの両方で人気のあるオープンソースの自動化フレームワークです。これらのフレームワークは、インフラストラクチャの管理とコンフィグレーション管理を自動化することを目的としています。

  • Chef: Chefは、サーバーやアプリケーションのインフラストラクチャを管理するための自動化フレームワークです。Chefは、サーバーやアプリケーションのセットアップや構成、維持などを自動化するために使用されます。

  • Puppet: Puppetは、インフラストラクチャを管理するための自動化フレームワークです。Puppetは、サーバーやアプリケーションのセットアップや構成、維持などを自動化するために使用されます。

これらのフレームワークは、企業での大規模なインフラストラクチャ管理にも利用されており、複数のサーバーやアプリケーションを管理する際に大幅に効率を向上させることができます。

OpsWorks for Chef Automation

OpsWorks for Chef Automationは、AWSが提供するChef自動化プラットフォーム上で実行される完全管理構成管理サービスです。

ユーザーは、インフラストラクチャとアプリケーションのデプロイと管理を自動化することができます。OpsWorks for Chef Automationを使用すると、インフラストラクチャをコードとして管理し、繰り返されるタスクを自動化し、環境全体の統一性を確保することができます。

このサービスは、Amazon EC2、Amazon RDS、Amazon S3などの他のAWSサービスとの統合により、アプリケーションスタック全体を管理するためのシームレスなエクスペリエンスを提供します。

OpsWorks for Puppet Enterprise

OpsWorks for Puppet Enterpriseは、AWSが提供するPuppet Enterpriseを使用した完全管理構成管理サービスです。このサービスは、ユーザーがインフラストラクチャとアプリケーションのデプロイと管理を自動化することを可能にします。OpsWorks for Puppet Enterpriseを使用することで、インフラストラクチャをコードとして管理することができ、繰り返されるタスクを自動化し、環境全体の統一性を確保することができます。このサービスは、Amazon EC2、Amazon RDS、Amazon S3などの他のAWSサービスとの統合により、アプリケーションスタック全体を管理するためのシームレスなエクスペリエンスを提供します。

OpsWorksスタック

OpsWorksスタックとは、1つのユニットとして管理することができるAWSリソースのセットのことです。スタックは1つ以上のAmazon EC2インスタンス、Amazon RDSインスタンス、およびその他のAWSリソースから構成されています。OpsWorksでは、アプリケーションやインフラストラクチャを管理するために使用されます。スタックには、アプリケーションに必要な各種リソースが含まれており、これらのリソースを単一の管理ユニットとして扱うことができます。

Elastic BeanstalkとOpsWorkはどちらが良いのか

Elastic BeanstalkとOpsWorksはどちらが良いかは、特定の使用ケースや要件によって異なります。

Elastic Beanstalkは、アプリケーションを簡単にデプロイして実行するために使用される、フルマネージドサービスです。このサービスを使用すると、アプリケーションの配備と管理に必要なインフラストラクチャをAWSが自動的に構築・管理するため、開発者はアプリケーションのコードに集中することができます。Elastic Beanstalkは、新しいアプリケーションを迅速かつ簡単に配備する必要がある場合や、小規模なアプリケーションの配備など、簡単な構成管理が要求される場合に適しています。

OpsWorksは、大規模なアプリケーションのインフラストラクチャ管理、複雑な構成管理、高度なカスタマイズが要求される場合に適しています。OpsWorksでは、開発者がインフラストラクチャをコードとして管理することができ、繰り返されるタスクを自動化し、環境全体の統一性を確保することができます。また、OpsWorksは、AWSの他のサービスとの統合により、アプリケーションスタック全体を管理するためのシームレスなエクスペリエンスを提供します。

いずれのサービスを選択するかは、特定の要件や使用目的に基づいて決定する必要があります。

CloudFormation

CloudFormationは、AWSのインフラストラクチャのためのテンプレートベースのサービスです。このサービスを使用すると、AWSリソースを宣言的に定義し、一元的に管理・デプロイすることができます。CloudFormationは、AWSリソースを自動的に作成・更新・削除することで、インフラストラクチャの一貫性を確保し、繰り返されるタスクの自動化を実現します。また、CloudFormationは、インフラストラクチャの構成を再現することができるため、環境を簡単に再構築することができます。

３．コンテナ

コンテナは、アプリケーションを隔離された環境内で実行するための仕組みです。

コンテナは、アプリケーションのランタイム環境、ライブラリ、および依存関係を含むことができます。このようにアプリケーションを隔離することで、アプリケーションを他のアプリケーションから独立して実行することができ、アプリケーションの開発・テスト・デプロイなどのワークフローを簡略化することができます。

また、コンテナは、ホストOSによらず同じ環境でアプリケーションを実行することができるため、アプリケーションのポータビリティが向上します。

Docker

Dockerは、アプリケーションをコンテナとしてパッケージ化し、同じ環境で実行することができるオープンソースのコンテナー技術です。Dockerを使用することで、アプリケーションの開発・テスト・デプロイなどのワークフローを効率化することができます。また、Docker コンテナーは、仮想マシンと異なり、システムリソースを共有するため、リソース効率が向上します。さらに、Docker コンテナーは、開発者がコンテナーを作成してリリースすることで、アプリケーションのポータビリティが向上します。

Amazonのコンテナサービス

Amazonのコンテナサービスは、以下のものがあります。

  • Amazon Elastic Container Service (ECS) – クラウド上での Docker コンテナーアプリケーションのデプロイと管理を支援するマネージドサービス。

  • Amazon Elastic Container Service for Kubernetes (EKS) – クラウド上での Kubernetes クラスターを管理するマネージドサービス。

  • Amazon Fargate – ECS のサブセットで、アプリケーションを実行するための Docker コンテナー実行環境を提供するサービス。

  • AWS App Runner – アプリケーションの作成・テスト・デプロイを自動化するサービス。

これらのサービスを使用することで、クラウド上のコンテナアプリケーションを簡単かつ効率的にデプロイ・管理することができます。

Amazon Elastic Container Service (ECS)

Amazon Elastic Container Service for Kubernetes (EKS)は、AWSのマネージドサービスです。Kubernetes を使用することで、Docker コンテナーアプリケーションを簡単かつスケーラブルにデプロイ・管理することができます。EKS は、高可用性・セキュリティ・管理性を提供することで、アプリケーションの信頼性を向上させます。また、EKS を使用することで、アプリケーションのスケーリング・管理などのタスクを自動化することができます。このため、開発者はアプリケーション開発に集中することができます。

Amazon Elastic Container Service for Kubernetes (EKS)

Amazon Elastic Container Service for Kubernetes (EKS)は、AWSのマネージドサービスです。Kubernetes を使用することで、Docker コンテナーアプリケーションを簡単かつスケーラブルにデプロイ・管理することができます。EKS は、高可用性・セキュリティ・管理性を提供することで、アプリケーションの信頼性を向上させます。また、EKS を使用することで、アプリケーションのスケーリング・管理などのタスクを自動化することができます。このため、開発者はアプリケーション開発に集中することができます。

AWS Fargate

AWS Fargateは、AWSのマネージドサービスです。Fargateは、Docker コンテナーアプリケーションを実行するために必要なインフラストラクチャを自動的にプロvisioningすることで、開発者がコンテナーアプリケーションの開発・デプロイ・管理に集中することができます。

Fargate は、高可用性・セキュリティ・管理性を提供することで、アプリケーションの信頼性を向上させます。また、Fargate を使用することで、インフラストラクチャの管理タスクを最小限に抑え、開発者がアプリケーション開発に集中することができます。

CodepipelineとECSの連携

AWS CodePipeline と Amazon Elastic Container Service (ECS) は連携することで、コンテナーアプリケーションの CI/CD パイプラインを構築することができます。

CodePipeline は、アプリケーションのソースからデプロイまでのワークフローを自動化することができます。CodePipeline によってアプリケーションのソースコードが自動的にビルド・テスト・デプロイされます。

ECS は、Docker コンテナーアプリケーションをホストするためのマネージドサービスです。ECS 上でアプリケーションをデプロイすることで、インフラストラクチャの設計・管理・スケーリングなどを行うことなく、アプリケーションを実行することができます。

これら 2 つのサービスを連携させることで、CodePipeline によってビルドされたアプリケーションのイメージを ECS にデプロイすることができます。これにより、アプリケーションの CI/CD パイプラインが自動化され、開発者はアプリケーション開発に集中することができます。

４．CloudFormation

Amazon CloudFormationのユースケースには次のようなものがあります:

  • インフラストラクチャー・アズ・コード (IAC): お客様はCloudFormationテンプレートを使用してインフラストラクチャーを記述し、コードとして管理することができます。

  • スケーラブルなアプリケーションの構築: CloudFormationテンプレートを使用することで、スケーラブルなアプリケーションの構築、管理、更新を効率的に行うことができます。

  • 一貫性のある環境の構築: CloudFormationテンプレートを使用することで、同じリソースの集まりを複数のアカウントやリージョンで簡単に再利用することができます。これにより、一貫性のある環境を効率的に構築することができます。

  • テストと継続的なデプロイメント: CloudFormationテンプレートを使用することで、テスト環境や本番環境など、異なる環境の構築と継続的なデプロイメントを効率的に行うことができます。

  • 予算とコストの監視: CloudFormationはリソースの使用量を記録し、これを基に予算とコストの監視を行うことができます。

CloudFormationの構成

CloudFormationは、AWSのリソースを定義するためのテンプレートを提供するサービスです。テンプレートは、リソースのタイプ、プロパティ、関連付けられたリソースなどを記述することで、AWS上にリソースを作成、更新、削除することができます。

一方、スタックは、CloudFormationテンプレートを使用して作成されたAWSリソースの集合です。これらのリソースは、テンプレートで定義されたプロパティに従って構築されます。CloudFormationは、スタックを作成、更新、削除するためのインターフェースを提供します。

このため、AWS上のリソースを構築・管理するためには、CloudFormationテンプレートを使用してスタックを作成することが必要です。

CloudFormationのテンプレート

CloudFormationのテンプレートは、AWSリソースとそれらの関係を定義するために使用されるJSONまたはYAML形式のドキュメントです。

これらのテンプレートは、AWS Management Console、AWS CLI、AWS CloudFormation APIなどを使用して作成およびデプロイすることができます。

CloudFormationテンプレートは、リソースの作成、更新、削除などの操作を自動化することができます。これにより、統一的なアプローチを使用して、インフラストラクチャ全体を定義、管理、再現することができます。

というわけで、今回は以上です。
引き続きで、徐々に発信していきます。

コメントや感想を受け付けています。ちょっとした感想でもいいので嬉しいです。

それでは、以上です。

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