【AWS】EC2まとめ/EC2とは?概要、EC2のセッティング方法、EBSの概要について

AWS

「AWSのEC2について概要が知りたい。EC2とは?概要、EC2のセッティング方法、EBSの概要について知りたい」

このような疑問に対して、筆者が業務で使用するためにEC2について調べた内容メモをご紹介いたします。

この記事で分かること

  • EC2の概要
  • EC2のセッティング
  • EBSの概要

参考情報

>> 【公式】AWS ドキュメント EC2
>> 【公式】AWS ドキュメント EBS

EC2(Amazon Elastic Compute Cloud)の概要

EC2の概要

    EC2とは

  • 数分で利用可能となる従量課金(時間~秒単位)で利用可能な仮想サーバー
  • 利用する単位をインスタンスと呼ぶ/仮想領域
  • 任意のAZにインスタンスを立ち上げ、サーバーとして利用する
  • 起動・ノード追加・削除・マシンスペック変更が数分で可能
  • 汎用的なIntelアーキテクチャを採用
  • 管理者権限で利用可能
  • WindowsやLinuxなどのほとんどのOSをサポート
  • OSまでは提供されているタイプを選択することで自動設定され、OSより上のレイヤーを自由に利用可能
  • 独自のAmazon Machine ImageにOS設定を作成し、保存して再利用が可能

    EC2とは

  • 利用する単位をインスタンスと呼ぶ
  • 任意のAZにインスタンスを立ち上げて、サーバーとして利用する
  • VPCは特に設定しなければ、デフォルトのものが使用される

EC2のセッティング

  • ステップ1 利用するAMIイメージ(OSセッティング)を選択
  • ステップ2 インスタンスタイプを選択
  • ステップ3 ストレージを選択
  • ステップ4 セキュリティグループを選択
  • ステップ5 SSHキーペアを設定

ステップ1 利用するAMIイメージ(OSセッティング)を選択

AMI ・AMI(AWS提供)
・AMI(3rd party提供)
・AMI(カスタム(自作))
↑ S3に保存されている ・上記を選択して、EC2を起動する

ステップ2 インスタンスタイプを選択

    インスタンスタイプ

  • CPU・メモリ・ストレージ・ネットワークキャパシティなどのサーバーリソースの選択
t2.nano t ファミリー
2 世代
nano インスタンスの容量

    インスタンスファミリー

  • M5:汎用
  • T2:汎用
  • C5:コンピューティング最適化
  • H1:ストレージ最適化
  • D2:ストレージ最適化
  • R4:メモリ最適化
  • X1:メモリ最適化
  • F1:FPGA
  • G3:GPU

【参考】
>> 【公式】Amazon EC2 インスタンスタイプ

リザーブドインスタンス
利用期間を長期指定して利用する形式で、オンデマンドに比較して最大75%割安になる

スタンダード コンバーティブル
利用期間 1年(40%割引)
3年(60%割引)
1年(31%割引)
3年(54%割引)
AZ/インスタンスサイズ/
ネットワークタイプ変更可否
あり あり
インスタンスファミリー/OS/
テナンシー/支払いオプションの変更可否
なし あり
リザーブドインスタンス
マーケットプレイスでの販売可否
可能 今後可能となる予定
ユースケース ・一定した状態または使用量が予想可能なワークロード
・災害対策などキャパシティ予約が可能な
 アプリケーション
    スポットインスタンス
    予備のコンピューティング容量をオンデマンドインスタンスに比べて割引(最大90%引き)で利用可能なEC2インスタンス

  • 予備用に入札式で利用するためとても安い
  • 起動に通常よりも少し時間がかかる
  • 予備用のために、途中で削除される可能性がある
  • → 一時的な拡張などの用途で利用

    Saving Plan
    1~3年の期間に一定の使用量を守ることによりAmazon EC2コストを削減する

  • リザーブドインスタンスと同様に1年または3年の期間に特定の量の処理能力を使用する契約を結ぶことで、適用される割引契約
  • AWSコンピューティング使用料金を最大72%節約可能
  • Amazon EC2、AWS Fargate、AWS Lambdaに適用可能
    キャパシティの予約

  • 特定のアベイラビリティゾーンのEC2インスタンスに対して任意の期間キャパシティを予約する
キャパシティの予約 リザーブドインスタンス Saving Plan
期間 ・コミットメントは不要
・必要に応じて作成および
 キャンセル可能
固定の1年または3年の
コミットメントが必要
キャパシティーの
利点
・特定のAZで
 予約される
キャパシティー
特定のAZまたは、
リージョンで予約される
キャパシティー
なし
請求割引 なし あり あり
インスタンスの制約 リージョン毎の
オンデマンドインスタンス
制限に制限
・AZまたは、
 リージョンあたり
20の制限
・制限引上げ申請可
なし

ーーー

    物理的に対応可能なインスタンス
    物理サーバーにインスタンスを起動して制御が可能なタイプのインスタンス
ハードウェア占有インスタンス Dedicated Host Bare Metal
・専用HWのVPCで実行される
 EC2インスタンス
・ホストHWのレベルで、
 他のAWSアカウントに属する
 インスタンスから物理的に
分離する
・同じAWSアカウントの
 インスタンスとは
 HWを共有する可能性がある
・EC2インスタンス容量を
 完全にお客様専用として
 利用できる物理サーバー
・サーバーにバインドされた
 既存のソフトウェア
ライセンスを利用可能
・アプリケーションが
 基盤となるサーバーの
 プロセッサーと
メモリーに
 直接アクセス可能な
 インスタンス
・AWSの各種サービスとの
 連携が可能で
 OSが直接下層の
 ハードウェアに
アクセス可能

ステップ3 ストレージを選択

    ストレージ
    EC2で直接利用するストレージは不可分なインスタンスストアを自分で設定するEBCの2つ
インスタンスストア Elastic Block Store
(EBS)
・ホストコンピューターに内臓された
 ディスクでEC2と不可分のブロックレベルの物理ストレージ
・EC2と一時的なデータが保持され、
 EC2の停止・終了とともにクリアされる
・無料
・ネットワークで接続されたブロックレベルのストレージで
 EC2とは独立して管理される
・EC2をTerminateしてもEBSは保持可能で、
 SnapshotをS3に保持可能
・別途EBS料金が必要

ステップ4 セキュリティグループを選択

    セキュリティグループ

  • インスタンスへのトラフィックのアクセス可否を設定するファイアーウォール機能を提供

ステップ5 SSHキーペアを設定

    キーペア

  • キーペアを利用して、自身がダウンロードした秘密鍵をマッチした公開鍵を有するインスタンスにアクセスする
    EC2のバックアップ
    定期的なバックアップが重要

  • 定期的にバックアップを取る
  • 定期的にリカバリプロセスを確認する
  • 複数のAZに重要なアプリケーションをデプロイすること
  • フェイルオーバー対応を準備すること
  • イベントをモニタリングして対応できるようにすること
  • インスタンス起動時に動的IPアドレス処理の設定を行うこと

以下の実際にハンズオンでEC2を作成し、Hello, Worldを確認するまでの手順をまとめましたのでよろしければご覧ください。
>> 【AWS】EC2インスタンスを作成する方法/EC2のたて方/ハンズオン手順

EBSの概要

【参考】
>> 【公式】AWS ドキュメント EBS

    EBSの概要

  • EC2にアタッチされるブロックレベルのストレージサービス
基本 ・OSやアプリ、データの置き場所など様々な用途で利用される
・実体はネットワーク接続型ストレージ
・99.999%の可用性
・サイズは1GB-16TB
特徴 ・ボリュームデータはAZ内で
 複数のHWにデフォルトでレプリケートされており、冗長化不要
・セキュリティグループによる通信制御対象外、
 全ポートを閉じてもEBSは利用可能
・データは永続的に保存

EBSの特徴

特徴1 ・他AZのインスタンスにはアタッチできない
・EC2インスタンスは他のAZないのEBSにはアクセスできない
特徴2 ・1つのEBSを複数のインスタンスで共有することはできない
・EC2インスタンスに複数のEBSを接続することはできるが、
 EBSを複数のインスタンスで共有することはできない
特徴3 ・同じAZないのインスタンスのみ付け替えが可能
・他のインスタンスに付け替えできる

    Snapshot

  • EBSはSnapshotを利用して、バックアップの取得が可能
  • 【EBSによるSnapshotの特徴】
  • Snapshotでバックアップ
  • SnapshotからのEBSを復元する際は別AZにも対応
  • SnapshotはS3に保存される
  • Snapshotの2世代目以降は増分データを保存する増分バックアップ(1世代目を削除しても復元は可能)
  • Snapshot作成時にブロックレベルで圧縮して保管するため、圧縮後の容量に対して課金が行われる

    Snapshot

  • Snapshotはリージョン間をまたいで利用可能

    Snapshot

  • Snapshot作成時はデータ整合性を保つため静止点の設定を推奨
     -ソフトウェアの機能を利用
     -ファイルシステムの機能を利用
     -バックアップソフトウェアの機能を利用
     -アプリケーションの停止
     -ファイルシステムのアンマウント
  • 保存期間や世代数は無制限
  • 世代管理が必要な場合はAWS CLIやAPI等で自動化する

    SnapshootとAMIの違い

  • Amazon Machine Image はOSのイメージであり、Snapshotはストレージのバックアップとなる
AMI ・EC2インスタンスのOS設定などをイメージとして保持して、
 新規インスタンス設定に転用するもの
Snapshot ・ストレージ/EBSのその時点の断面のバックアップとして
 保持するもの
・ストレージの復元や複製に利用

    EBSのボリュームタイプ

  • ユースケースに応じて性能やコストが異なる5種類のボリュームタイプから選択

EBSのボリュームタイプ 5選

SSD 汎用SSD ・仮想デスクトップ
・低レイテンシーを要求するアプリ
・小~中規模のデータベース
・開発環境
1GB~16TB
プロビジョンド
IOPS
・高いI/O性能に依存するNoSQLやアプリ
・10,000IOPSや160MB/s超の
 ワークロード
・大規模DB
4GB~16TB
HDD スループット最適化
HDD
・ビッグデータ処理
・DWH
・大規模なETLやログ分析
500GB~16TB
コールドHDD ・ログデータなどアクセス頻度が低いデータ
・バックアップやアーカイブ
500GB~16TB
マグネティック
(Magnetic)
・旧世代のボリュームでは基本使用しない
・データへのアクセス頻度が低いワークロード
1GB~1TB

参考にさせていただいたページ

>> 【公式】AWS ドキュメント
>> AWSチャンネル
>> Acrovision > 技術記事 >AWS
>> これだけでOK! AWS 認定ソリューションアーキテクト – アソシエイト試験突破講座(SAA-C02試験対応版)

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まとめ

本記事では「AWSのEC2について概要が知りたい。EC2とは?概要、EC2のセッティング方法、EBSの概要について知りたい」という疑問に対し、筆者が調べた内容メモをご紹介しました。

この記事でご紹介した内容

  • EC2の概要
  • EC2のセッティング
  • EBSの概要

なお、筆者がAWSソリューションアーキテクト アソシエイトの試験対策についてまとめた記事がありますので、ご紹介します。
【AWS SAA関連記事】
>> 【第1回】AWSソリューションアーキテクトアソシエイト勉強法/初心者が最短合格するための学習方法
>> 【第2回】AWSソリューションアーキテクトアソシエイト勉強法/主な学習トピックとポイント

本記事がお役に立てば幸いです。