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AWS Introduction for Startups
2016/08/31 TECH LAB PAAKでの勉強会資料です
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AWS Introduction for Startups
- 1.事業の成功を⽀えるAWSの使い⽅〜起業から宇宙まで〜Akihiro Tsukada @akitsukadaAWSJapan Solutions Architect
- 2.2AWSでの担当スタートアップのお客様モバイル系テクノロジーエンジニア的な属性SI→Web→Startup(CTO)→AWSRuby, iOSOOP, SOLID,KISS好き⼆郎（桜台ホーム）ジャッキーチェン妻と娘塚⽥ 朗弘 @akitsukada
- 3.
- 4.TECHNICAL &BUSINESSSUPPORTAccountManagementSupportProfessionalServicesSolutionsArchitectsTraining &CertificationSecurity&PricingReportsPartnerEcosystemAWSMARKETPLACEBackupBig Data& HPCBusinessAppsDatabasesDevelopmentIndustrySolutionsSecurityAPPLICATIONSERVICESQueuingNotificationsSearchOrchestrationEmailENTERPRISEAPPSVirtualDesktopsStorageGatewaySharing &CollaborationEmail &CalendaringDirectoriesHYBRID CLOUDMANAGEMENTBackupsDeploymentDirectConnectIdentityFederationIntegratedManagementSECURITY &MANAGEMENTVirtual PrivateNetworksIdentity &AccessEncryptionKeysConfiguration Monitoring DedicatedINFRASTRUCTURESERVICESRegionsAvailabilityZonesCompute StorageDatabasesSQL, NoSQL,CachingCDNNetworkingPLATFORMSERVICESAppMobile& WebFront-endFunctionsIdentityData StoreReal-timeDevelopmentContainersSourceCodeBuildToolsDeploymentDevOpsMobileSyncIdentityPushNotificationsMobileAnalyticsMobileBackendAnalyticsDataWarehousingHadoopStreamingDataPipelinesMachineLearning
- 5.TECHNICAL &BUSINESSSUPPORTAccountManagementSupportProfessionalServicesSolutionsArchitectsTraining &CertificationSecurity&PricingReportsPartnerEcosystemAWSMARKETPLACEBackupBig Data& HPCBusinessAppsDatabasesDevelopmentIndustrySolutionsSecurityAPPLICATIONSERVICESQueuingNotificationsSearchOrchestrationEmailENTERPRISEAPPSVirtualDesktopsStorageGatewaySharing &CollaborationEmail &CalendaringDirectoriesHYBRID CLOUDMANAGEMENTBackupsDeploymentDirectConnectIdentityFederationIntegratedManagementSECURITY &MANAGEMENTVirtual PrivateNetworksIdentity &AccessEncryptionKeysConfiguration Monitoring DedicatedINFRASTRUCTURESERVICESRegionsAvailabilityZonesCompute StorageDatabasesSQL, NoSQL,CachingCDNNetworkingPLATFORMSERVICESAppMobile& WebFront-endFunctionsIdentityData StoreReal-timeDevelopmentContainersSourceCodeBuildToolsDeploymentDevOpsMobileSyncIdentityPushNotificationsMobileAnalyticsMobileBackendAnalyticsDataWarehousingHadoopStreamingDataPipelinesMachineLearning
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- 12.12初期のインフラ選定や設計の成否が及ぼすインパクト年MAU0 1 23 410,00050,000100,0001,000,000年リリス／年0 1 2 3 4501002001,000事業本来のポテンシャルスタートダッシュに失敗年選考数／⽉0 1 2 3 432030100
- 13.13初期のインフラ選定や設計の成否が及ぼすインパクト年MAU0 1 23 410,00050,000100,0001,000,000年リリス／年0 1 2 3 4501002001,000事業本来のポテンシャルスタートダッシュに失敗年選考数／⽉0 1 2 3 432030100MAUスタートアップが⽬指す急成⻑を⽀えられるスケールやパフォーマンスが提供されているのか？単なるユーザ数やDL数だけでなく、DAU/MAUが増えてくるとシステムへの負荷はごまかせなくなるリリース多くリリースできるということはスピードを出しやすいということビジネスの本質に関係ない作業をいかに無くせるかDevOps的な各要件が⼗分にサポートされているか選考数就職/転職は「だれと」「なにを」「いくらで」やるかのバランス感「だれと」と「なにを」の部分はAWSで促進
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- 16.16スタートアップにとって不可⽋なシステム設計ポイント必要最⼩限でシンプルであるKeep It Simple,Stupid!Small Startは正義⾃動的でスケーラブルであるサービス急成⻑に耐えうるポテンシャル（=より適切な設計）が必要スケーラブルな設計とシンプルな設計は⽭盾しない運⽤コストをかけている暇などなく、⾃動化は不可⽋機能の追加/変更/削除が容易であり、リカバリ可能であるP/S Fit, P/M Fitの⼯程や、グロースを⽀える仮説検証サイクルを阻害してはならないコスト効率が⾼い⼈的なコスト、⾦銭的なコスト、どちらもクラウド活⽤で解決できる
- 17.17MVP -Minimum ViableProduct- ならこれで⼗分全てを1台の低スペックサーバでホストするWeb/App ServerDatabaseEC2静的なファイルのみ（HTML/JS/CSS）でよいなら S3 の静的ウェブサイトホスティング機能でS3ちょっとだけ動的なことがやりたければAPI GWとLambdaを使って⼿軽にAPIをAPIGateway Lambda
- 18.18スケーラブルなアーキテクチャELBEC2S3RDS StandbyEC2AutoScalingCloudFrontAZ-1 AZ-2EC2でWebサーバを⽴てるELBを使って複数のAZに分散させるAutoScalingも使⽤RDSのMulti-AZで可⽤性向上静的コンテンツはS3から配信CloudFrontでキャッシュ
- 19.19ELBS3AutoScalingCloudFrontAZ-1 AZ-2EC2でWebサーバを⽴てるELBを使って複数のAZに分散させるAuto Scalingも使⽤RDSのMulti-AZで可⽤性向上静的コンテンツはS3から配信CloudFrontでキャッシュEC2RDSStandbyEC2スケーラブルなアーキテクチャ最初にこの構成を作ってしまえば、EC2とRDSのスケールアップ/アウトで超⼤規模でも捌いていけるただしアプリケーションがボトルネックにならないような実装が必要そこもある程度ご相談にのれますスケールアップ/アウトは容易に設定可能
- 20.20ELBEC2RDS StandbyEC2AutoScalingAZ-1 AZ-2例えば…S3CloudFront必要に応じて構成要素を追加
- 21.21ELBEC2RDS StandbyEC2AutoScalingAZ-1 AZ-2SESを使ってメール送信SESS3CloudFront必要に応じて構成要素を追加SNSを使ってモバイルプッシュSNSRedshiftからBIRedshift例えば…
- 22.22AZ-1 AZ-2EB EnvinstancesinstancesELBSubnetDevSubnetAuto ScalinggroupinstancesinstancesELBSubnetProd & StageSubnetAuto ScalinggroupinstancesinstancesAuto Scalinggroup ELBEB Env EB EnvSwap URLAZ-2AZ-1
- 23.23Elastic BeanstalkによるBlue/Green DeploymentURL:jackie.comenv-prod1⽤途: StagingURL: chan.comenv-prod2⽤途: ProductionAmazon Route 53CNAME(ALIAS):example.com → chan.comURL: jackie.comenv-prod1⽤途: StagingURL: chan.comenv-prod2⽤途: ProductionURL: chan.comenv-prod1⽤途: ProductionURL: jackie.comenv-prod2⽤途: StagingDeveloperEnd Usersexample.comテスト実施中End Usersexample.comDeveloperテスト完了、Swap URL !!End Usersexample.comDeveloperテスト実施中① ② ③
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- 25.25AWSアーキテクチャ分類アーキテクチャバックエンドアクセス利⽤するSDK 主な登場サービス群GeneralWeb JSONonHTTP(S)⼀般的なネットワークアクセスライブラリElastic Load Balancing(ELB),Amazon Elastic Compute Cloud(EC2),Amazon Relational DatabaseService(RDS)Serverless API GW, Lambda, DynamoDB, …API GW Call API GW SDK2-Tier※ AWS API Call AWS SDK Lambda, DynamoDB, …（横断的） AWS API Call AWS SDKCognito, S3, SNS, Device Farm,Mobile Analytics, Amazon Kinesis, …※2-Tier Architecture は Serverless の⼀形態ですが、ここでは分けて話をします。
- 26.26AWSアーキテクチャ分類アーキテクチャバックエンドアクセス利⽤するSDK 主な登場サービス群GeneralWeb JSONonHTTP(S)⼀般的なネットワークアクセスライブラリElastic Load Balancing(ELB),Amazon Elastic Compute Cloud(EC2),Amazon Relational DatabaseService(RDS)Serverless API GW, Lambda, DynamoDB, …API GW Call API GW SDK2-Tier AWS API Call AWS SDK Lambda, DynamoDB, …（横断的） AWS API Call AWS SDKCognito, S3, SNS, Device Farm,Mobile Analytics, Amazon Kinesis, …①②③
- 27.27① General WebArchitectureクライアントはHTTP(S)でWebサーバと通信サーバサイドはELB + EC2 + RDSといった基本構成Elastic Load Balancing(ELB)AmazonElastic Compute Cloud(EC2)AmazonRelational Database Service(RDS)
- 28.28① General WebArchitecture‣ メリット‣ クライアント側は従来のノウハウをフルに活かせる‣ 実績が多く枯れた構成である‣ カスタマイズ性が⾼い‣ デメリット‣ サーバのスペック、台数などインフラを意識して設計する必要がある‣ サーバの運⽤は利⽤者に任されている
- 29.29② Serverless ArchitectureAmazonAPI Gateway(API GW)AWS Lambda(Lambda)Amazon DynamoDB(DynamoDB)Amazon Cognito(Cognito)クライアントアプリは必要に応じてCognitoから⼀時的なCredentialsを得た後、JSONでWeb APIと通信サーバサイドはAPI GW/Lambda/DynamoDBといったマネージドサービスを⽤い、EC2やELBを利⽤しない
- 30.30② Serverless Architecture‣メリット‣ クライアント側の実装は従来のノウハウを活かせる‣ サーバの運⽤、スケールはAWSに⼀任できる‣ CognitoによるセキュアなAPIアクセス制御が可能‣ 多くの場合コスト効率が⾼い‣ デメリット‣ 新規性が⾼く、まだ枯れていない‣ 個々のサービスのマネージドな部分はカスタマイズしにくい
- 31.31③ 2-Tier ArchitectureAmazonMobileAnalytics(MA)LambdaDynamoDBCognitoクライアントアプリはCognitoからTemporary Credentialsを得た後、AWS SDKを通じて各AWSリソースのAPIを直接叩くサーバサイドは各AWSリソースをセッティングしておくのみ(左図は⼀部の例)Amazon Kinesis(Kinesis)※Serverlessの⼀形態
- 32.32③ 2-Tier Architecture‣メリット‣ インフラの運⽤、スケールはAWSに⼀任できる‣ 上限値の緩和申請は除く‣ Cognitoによるセキュアなアクセス制御が可能‣ Web APIの設計が不要で⼿軽に使える‣ 最⼩限のパーツを組み合わせて使うことができる‣ 多くの場合コスト効率が⾼い‣ デメリット‣ 新規性が⾼く、まだ枯れていない‣ クライアントサイドが各AWSリソースに依存する‣ 個々のサービスのマネージドな部分はカスタマイズしにくい※Serverlessの⼀形態
- 33.AWS Mobile Hub所要時間数分で2-Tierアーキテクチャをプロビジョニングし、スターターアプリの⾃動⽣成までするツール2-Tierアーキテクチャ管理コンソールAWSMobileHubDeveloper③ 2-Tier Architecture ※Serverlessの⼀形態
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- 37.AmazonCognito(Cognito)AmazonDynamoDB(DynamoDB)Amazon SimpleStorage Service（S3）AmazonSQS(SQS)AmazonSES(SES)モバイルに最適化されたコネクタモバイルに最適化されたサービスAWSSDK for AndroidAWS Mobile SDKAmazonMobile Analytics(Mobile Analytics)AmazonSNS Mobile Push(SNS)AWS SDK for iOS AWS SDK for Unityあなたのモバイルアプリゲーム ユーティリティ ファイナンス エンターテインメントAWS Lambda(Lambda)AWSDevice Farm(Device Farm)AmazonAPI Gateway(API GW)AWS SDK for JavaScriptソーシャルAWSのモバイルサービス https://aws.amazon.com/jp/mobile/AmazonCloudFront（CloudFront）
- 38.38ユーザ認証、アクセス認可データの同期ユーザ⾏動分析メディアの管理メディアの配信プッシュ通知の送信共有データの保存モバイルアプリAmazon Cognito(Identity, Userpools)AmazonCognito(Sync)Amazon MobileAnalyticsAWS LambdaAmazon CloudFront(Device Detection)Amazon DynamoDBAmazon SNSMobile PushAWSMobile SDKAmazon S3Transfer Managerビジネスロジックの実⾏実機テストの並列実⾏AWS DeviceFarmAWSのモバイルサービス https://aws.amazon.com/jp/mobile/Amazon API GatewayRESTful APIサーバ
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- 43.43「ビジネス価値に直結しない必須要件」はAWSに任せるユーザー登録・ログイン機能 → AmazonCognitoモバイルプッシュ通知機能 → Amazon SNSモニタリング・アラート → Amazon CloudWatch & SNSログ収集機能 → CloudWatch Logs & S3RDBMS → Amazon RDSCDN → Amazon CloudFrontDocker運⽤したい → Amazon ECS / Elastic Beanstalkマシンラーニング → Amazon Machine Learningリアルタイム分析したい → Spark on Amazon EMRetc…
- 44.44例えばRDS相当の機能、⾃分でやりますか？5分前までのPITR⽇次バックアップ & 設定保存期間バックアップからの復元⾃アカウントのEC2からしかアクセスさせないFirewall数分でSlaveDBを5台増設各種メトリクスを⾃動取得アラートメール、AWS Lambdaへのフック数分で別DCクラスタにHot Stand-by DBを構築Master DBに障害が発⽣したときに1分でFail Over数分でインスタンスをスペックアップetc…
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- 49.49Cognito Syncによるサーバレスなユーザー管理AmazonCognitoMobile Client設定値Key1:value1Key2: value2…Push SystemCognitoSyncでLocalとAWS上を同期AWSLambdaQueueOn SQSAmazonSNSその他要望に合わせて配送先を追加SyncイベントをフックPushシステム側でDequeue => DB登録AmazonElasticsearch Service
- 50.50Kinesisによるログ管理フローMobile Client AmazonKinesisClient側でBufferingPutRecordsでまとめて送信LogLogLogLogAWSLambdaログ用S3AmazonEMRSparkStreamingAmazonRDSAmazon EMRHive / Prestoリアルタイム集計バッチ集計
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- 52.52NASA/JPL はほんの数週間で、ウェブホスティングおよびライブ動画ストリーミングソリューションを設計、構築、テスト、デプロイすることができました。Adobe FlashMedia Server、nginx キャッシュ層を実⾏するAmazon EC2、ELB、Amazon Route 53、Amazon CloudFrontを組み合わせて開発着陸の少し前に、NASA/JPL はそれぞれ 25Gbps のトラフィックを処理できる AWS インフラストラクチャのスタックを⽤意しました。Amazon CloudWatch を使⽤して、トラフィック量の急上昇を監視し、リージョンの需要に基づいて追加の容量をプロビジョニングしました。着陸後、トラフィック量が通常の量に戻ると、NASA/JPL は AWS CloudFormation を使⽤して、1 つのコマンドでリソースのプロビジョニングを解除しました。https://aws.amazon.com/jp/solutions/case-studies/nasa-jpl-curiosity/
- 53.53https://mars.jpl.nasa.gov は、Amazon EC2上で実⾏するオープンソースのコンテンツ管理システムRailoベースAmazon Relational DatabaseService（RDS）によって管理された可⽤性の⾼い Multi-AZ MySQL データベースAmazon Route 53の重み付け分散で多数の Elastic Load Balancing にトラフィックの分散Amazon CloudFront を使⽤して世界中のアクセスポイントにトラフィックを拡⼤
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- 55.55⾼可⽤性: ミッションクリティカルな運⽤をサポートするためスケーラブル: AmazonEC2 インスタンスから発⽣する数百の処理を同時に実⾏するため⼀貫性: スケジュールされたタスクはきわめて⾼い確度で 1 回実⾏されることが必要表現⼒: 開発を進めやすいように、複雑なワークフローを簡潔に表現できること柔軟性: Amazon EC2 以外のワークフローも実⾏可能で、タスクのルーティングができることパフォーマンス: 最⼩限の遅延でタスクをスケジューリングhttps://aws.amazon.com/jp/swf/testimonials/swfnasa
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- 57.57まとめ0-1, 1-10, 10-100,100-1000, 1000-*…AWSの技術は事業の全フェーズを無駄なくカバー可能AWSは事業スピードを加速する装置。Focus Your Business on AWS !技術的にもコスト的にも、各フェーズに最適な選択肢がありますマネージドサービスをうまく使って事業に集中使い⽅に迷ったらググる（情報鮮度に注意）コミュニティで解決する（JAWS-UG）ソリューションアーキテクト！
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- 62.62AWS Black BeltOnline Seminarのご案内AWSJ の Tech メンバーがAWSに関する様々な事を⽇本語で紹介・解説する無料のオンラインセミナーAWSについてもっと勉強したい⽅にオススメ！AWS イベント 検索
- 63.Akihiro Tsukada @akitsukadaAWSJapan Solutions Architectご参加ありがとうございました今後の勉強会テーマのご要望やご意⾒お待ちしております。▶ @akitsukada
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- 65.651. プッシュ通知1. 株式会社みんなのウェディング様2.サーバーレス編1. VidRoll様2. Cookpad株式会社様3. リアルタイム/チャット編1. ChatWork株式会社様4. 構成管理編1. 株式会社Retty様5. IoT編1. 株式会社あきんどスシロー様6. モバイルサービス編1. 株式会社トランスリミット様2. 株式会社Timers様3. 株式会社Gunosy様7. コスト削減編1. 株式会社ドリコム様8. Q&A / Q&A / ディスカッションケーススタディ補⾜
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- 67.67サーバーレス編VidRoll様⾮常に⾼度なパフォーマンスが要求されるReal-time BiddingにAPI Gateway+ Lambdaを活⽤Lambdaは動画広告のリアルタイム変換処理にもEC2群の管理にElasticBeanstalkを利⽤インフラ⾯を⼼配せず必要なコードだけを書けばよくなったコードの再利⽤性も上がり、通常8-10⼈のエンジニアが必要だった仕事を2-3⼈でこなせるようにhttps://aws.amazon.com/solutions/case-studies/vidroll/
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- 70.70構成管理編株式会社Retty様10 Apps,27 EnvsをEBで管理(2015.08現在)AutoScalingもEBで設定し、負荷対策は完全に⾃動化『OpsWorks,CloudFormation と⽐較して EB の利点は「プロビジョニング」と「デプロイ」というアプリケーションサーバーに必須の機能が付いている事、代表的な実⾏環境が選択できる事、導⼊が容易である事』https://aws.amazon.com/jp/solutions/case-studies/retty/
- 71.71IoT/Big Data編株式会社あきんどスシロー様Amazon Kinesisを使⽤したKineSushiという仕組みを構築各⽫センサーが検知したデータをリアルタイムで全店舗からクラウドにアップロードAmazon Redshiftで分析、Tableau等で表⽰https://aws.amazon.com/jp/solutions/case-studies/akindo-sushiro/
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- 75.75コスト削減編株式会社ドリコム様スポットインスタンスを⼤量に扱う際の知⾒を共有オートスケーリング設定も併せて参考に関連: AutoScalingの閾値調整についてはAWS BlackBeltTech Webinarの資料もご⼀読をhttp://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/aws-black-belt-tech-2015-amazon-ec2-auto-scalinghttp://www.slideshare.net/GedowFather/gedow-style-aws-spot-instance