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  • 2022/10/22 掲載

Amazon CloudFrontとは何かをわかりやすく図解、利用するメリットや料金、S3との違い

連載:全部わかるAWS入門

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Amazon CloudFrontとは、データやビデオ、アプリケーションといった静的/動的コンテンツを高速かつ安全に配信するCDN(Contents Delivery Network)の機能を持つマネージドサービスです。世界中にエッジサーバがあるため、あらゆる場所からのアクセスを改善することができます。価格は従量課金制で使った分だけ発生するため、初期費用や維持費もかかりません。

執筆:川畑 光平、菊地 貴彰、真中 俊輝

執筆:川畑 光平、菊地 貴彰、真中 俊輝

川畑 光平(かわばた・こうへい)
エグゼクティブ ITスペシャリスト、ソフトウェアアーキテクト・デジタルテクノロジーストラテジスト(クラウド)。金融機関システム業務アプリケーション開発・システム基盤担当、ソフトウェア開発自動化、デジタル技術関連の研究開発を経て、クラウド技術に関する研究開発・推進に従事。
AWS Partner Ambassadors / APN AWS Top Engineers since 2019。

菊地 貴彰(きくち・たかあき)
シニアITスペシャリスト(クラウド)。システム基盤担当として公共、金融、法人の各業界のシステム開発に従事。現在は学生時代の専攻である機械学習のノウハウを活かしつつ、デジタル技術やAgile開発プロセスを用いたシステム開発を中心に担当。AWS Partner Ambassadors、APN AWS Top Engineers、APN ALL AWS Certifications Engineersに選出。

真中 俊輝(まなか・としき)
NTTデータに入社後、クラウドを中心とした公共、金融、法人のシステム開発の支援やクラウド人材の育成を担当。2019-2020年にAWS APN Top Engineersに選出。

本記事は『AWSの基本・仕組み・重要用語が全部わかる教科書』の内容を一部再構成したものです。

Amazon CloudFrontの概要

 Amazon CloudFrontは、CDN(Contents Delivery Network)の機能を持つマネージドサービスです。CloudFrontを利用することで、クライアントへコンテンツを高速配信することができます。

ここがポイント
  1. CDNとは、各地に配備されたエッジサーバにコンテンツをキャッシュすることで、コンテンツ配信の高速化や元々コンテンツを配備していたサーバへのアクセスを分散する仕組み
  2. CloudFrontはAWS上でのCDNを実現するサービス
  3. CloudFrontはエッジロケーションを世界中に保有しており、エッジロケーションにコンテンツをキャッシュすることでグローバル単位でコンテンツ配信を高速化している
  4. CloudFrontは他のAWSサービスと統合されており、アクセスのモニタリングやCloudFrontの保護、通信の暗号化が可能
  5. 料金体系は従量課金制で、初期費用や維持費はかからない

CDNとは

 CDN(Contents Delivery Network)とは、システムのサーバの負荷を下げつつ、コンテンツ配信を高速化する仕組みです。CDNはオリジンサーバとエッジ(キャッシュ)サーバで構成されます。

 オリジンサーバとは、コンテンツを配信するサーバ(Webサーバ、APサーバ)です。エッジサーバは、オリジンサーバのコンテンツの一部を一時的に保持(キャッシュ)するサーバです。

 クライアントはシステムにアクセスする際に、まずエッジサーバにアクセスします。エッジサーバの中にリクエストされたコンテンツがあれば、そのままクライアントに返却します。もしエッジサーバにそのコンテンツがなければ、オリジンサーバからコンテンツを取得し、クライアントに配信します。このとき取得したコンテンツはキャッシュサーバに格納されます。

画像
CDNの仕組み

 この仕組みにより、キャッシュさえされていればエッジサーバからコンテンツを配信できるため、オリジンサーバへのアクセスの集中を防げます。加えてCDNはユーザーへのコンテンツ配信速度の向上にも寄与します。

 例えば、世界中からアクセスされるシステムが日本にあると考えてみましょう。日本のクライアントとアメリカのクライアントによるシステムへのレイテンシー(データをクライアントから送信してから結果が返ってくるまでの遅延時間)を比較した場合、アメリカのクライアントのほうが距離が離れている分だけレイテンシーが大きくなります。レイテンシーの遅延は、システムの利用者の満足度を低下させる恐れがあります。

 CDNでは、エッジサーバを世界中に配置することでこの問題を解決します。システムの利用者はもっとも近いエッジサーバへアクセスしコンテンツを取得できるので、レイテンシーの増加を防げます。CDNを提供している著名なベンダーとして、AkamaiFastlyが挙げられます。

【次ページ】CloudFrontによるコンテンツ配信

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Amazon DynamoDBとは何かをわかりやすく図解、どう使う?テーブル設計の方法とは

非常にわかりやすくまとまった良い記事ですが、技術的な誤りがあるので指摘させていただきます。

こちらについては恐らくDynamo論文(Dynamo: Amazon's Highly Available Key-value Store)を参考に記述されていると思われますが、Dynamo論文で説明されているDynamoと、今AWSで提供されているDynamoDBは名前を引き継いでいるだけで全く別のDBMSです。
DynamoDBはDynamoやSimpleDBS3、S3の知見をもとに開発されています。
https://www.allthingsdistributed.com/2012/01/amazon-dynamodb.html

今年公開されたDynamoDBの論文に記述がある通り、Multi-Paxosでリーダーの選出、合意形成を行う仕組みであり、leader replicaのみが書き込みを受け付けます。
(つまりパーティション単位に単一障害点が存在します)
https://assets.amazon.science/33/9d/b77f13fe49a798ece85cf3f9be6d/amazon-dynamodb-a-scalable-predictably-performant-and-fully-managed-nosql-database-service.pdf
> The replication group uses Multi-Paxos [14] for leader election and consensus. Any replica can trigger a round of the election. Once elected leader, a replica can maintain leadership as long as it periodically renews its leadership lease.
>Only the leader replica can serve write and strongly consistent read requests. Upon receiving a write request, the leader of the replication group for the key being written generates a write-ahead log record and sends it to its peer (replicas).

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