Amazon EC2とは｜AWS認定試験対策

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Amazon EC2とは
AMI（Amazon Machine Image）
インスタンスタイプ
Amazon EC2の料金体系
Amazon EC2とは一言で
参考

Amazon EC2とは

Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）とは、AWSのクラウド上でLinuxやWindowsなどの仮想サーバーを提供するコンピューティングサービスです。AWSではこの仮想サーバーのことをEC2インスタンスと呼びます。

EC2はIaaS型のサービスであり、OS上にミドルウェアやアプリケーションをインストール・デプロイすることが可能です。

AWSにおける責任共有モデルによると、OSの管理（アップデートやセキュリティパッチなど）やサーバー側の暗号化などはユーザー側が責任を持って実施する必要があります。
したがって、設問中に「運用コストを低く抑える」あるいは「運用上のオーバーヘッドを最小限に抑える」といった要件が存在する場合、EC2が含まれている選択肢は誤りである可能性が高いです。

AMI（Amazon Machine Image）

EC2インスタンスは、AMIと呼ばれるイメージファイルから起動します。
AMIにはAmazonやサードパーティが提供する一般的なOSのイメージ（AWS Marketplaceから利用可能）や、ユーザーが自身で作成したカスタムイメージがあります。

これらにはOS、アプリケーション、およびデータが含まれており、同じ環境を持つ新しいEC2インスタンスを素早く展開することが可能となります。

EC2インスタンスへ接続する際の認証には「キーペア」が使用されます。キーペアは秘密鍵（PEMキー）と公開鍵（Authorizedキー）で構成されており、それぞれ秘密鍵はユーザー自身が保管し、公開鍵はEC2インスタンス内に保管されます。ユーザーによって作成されたAMIにはデフォルトで公開鍵が含まれたままとなり、起動後のEC2インスタンスに引き継がれます。

インスタンスタイプ

EC2インスタンスを起動する際、インスタンスタイプを指定することができます。
インスタンスタイプは、CPU、メモリ、ストレージ、ネットワーク性能の組み合わせで構成されており、様々なユースケースやワークロードに最適化されています。

インスタンスタイプを利用用途ごとにグループ化した「インスタンスファミリー」の特徴を以下にまとめます。

・汎用（M）
バランスの取れたリソース構成で、汎用的なアプリケーションに適しています。
【覚え方】”M”ultipurpose（多目的）

・コンピューティング最適化（C）
大規模なデータ処理など、高いCPU性能が必要なアプリケーションに適しています。
【覚え方】”C”ompute Optimized（コンピューティング最適化）

・メモリ最適化（R）
大量のメモリ容量が必要なデータベースサーバーに適しています。
【覚え方】”R”AM（Random Access Memoryの略でメモリのことを指す）

・ストレージ最適化（D、H、I）
高速なIOPSや大容量のストレージが必要なデータベースサーバーやデータウェアハウス、ビッグデータ処理に適しています。
【覚え方】”D”ata ware”H”ouseに最適な、高い”I”/Oパフォーマンスを持つ

インスタンスタイプはEC2インスタンスを起動した後でも変更できます。
しかし、AWSにおいてはEC2インスタンスの性能を上げる「スケールアップ」よりも、EC2インスタンスの台数を増やし分散処理を行う「スケールアウト」が推奨されています。認定試験においてはスケールアウトを優先して回答することを考えると良いでしょう。

インスタンスタイプのサイズによってネットワーク帯域が決まることも覚えておきたい知識です。

使用可能なインスタンスのネットワーク帯域幅は、その vCPU の数によって異なります。例えば、m5.8xlarge インスタンスには 32 個の vCPU と 10 Gbps のネットワーク帯域幅があり、m5.16xlarge インスタンスには 64 個の vCPU と 20 Gbps のネットワーク帯域幅があります。
AWSユーザーガイド「Amazon EC2 インスタンスのネットワーク帯域幅」

Amazon EC2の料金体系

EC2には、以下の料金体系があります。ソリューションアーキテクトは、ユーザーの利用パターンやコスト最適化のニーズに基づいて、これらの料金体系の中から適切なプランを選択する必要があります。

・オンデマンドインスタンス
EC2インスタンスを必要なときに起動し、利用時間に応じて支払う料金体系です。
利用時間が少ない場合や、予測が難しい場合に適しています。

・リザーブドインスタンス
１年または３年の契約期間でインスタンスを予約し、事前に料金を支払うことで、通常のオンデマンド料金よりも割引が適用される料金体系です。
利用時間が長期間かつ安定している場合にコストを削減できます。
購入する際はアベイラビリティゾーンを指定する必要があります。

・Savings Plans
１年または３年の契約期間で、1 時間あたりの利用料金を契約することにより割引が適用される料金体系です。契約した利用料金に満たなくても、定額支払う必要があります。
リザーブドインスタンスと同様に割引を享受しつつ、インスタンスファミリーやOSの変更が柔軟に可能となり、変動するワークロードに対しても効果的です。オンデマンドとリザーブドの中間の柔軟性を提供し、コスト最適化を強化する１つのオプションとなっています。

・スポットインスタンス
AWSが所有する未使用の物理リソースを利用して入札方式で価格を決定する料金体系です。空きリソースが足りなくなった場合、インスタンスは休止または削除する必要があります。
短時間で完了するようなバッチ処理を実行する場合に適しています。

・専有ホスト
AWSが所有する物理サーバーをユーザーが専有する際の料金体系です。特定のサーバー限定のソフトウェアをライセンス条項の下で使用できるので、ライセンス費用を削減することが可能です。
専有ホストは、オンデマンド料金で購入することも、Savings Plansの一部として購入することも可能です。