1. AWSプロダクトシリーズ｜よくわかるクラウドデータベース
AWS データベースサービスアップデート
2014/01/17
アマゾン データ サービス ジャパン株式会社
大久保 順

2. AWSのデータベースサービス
Amazon RDS
Amazon ElastiCache
Amazon DynamoDB
スケーラブルで高パフォーマンスな
“マネージドデータベース”
Amazon Redshift
Deployment & Administration
Application Services
Compute
Storage
Database
Networking
AWS Global Infrastructure

3. なぜマネージドデータベースを活用すべきか？
セキュリティ計画
ドキュメント作成
ライセンス管理
トレーニング
コード・スクリプト
作成
5%
インストール、アップグレード
パッチ適用、移行
40%
バックアップ／リカバリー
データロード／アンロード
5%
25%
パフォーマンス
チューニング

4. リレーショナルデータベース
完全マネージド
Amazon
RDS
MySQL, Oracle, SQL Server,
PostgreSQL
毎月数兆ものI/Oリクエストを処理

5. Amazon RDSの主要機能
• 管理性
 迅速なデプロイ。パラメーターも汎用に構成済み。
 パッチ適用
 監視メトリクスをCloudWatchに統合
• 可用性と堅牢性




バックアップの自動化とポイント・イン・タイム・リカバリー
データベース・スナップショット
障害発生ホストの自動リプレース(シングルAZ)
マルチAZ構成
• スケーラビリティ
 ワンタッチでスケール
• ストレージ, メモリ, CPU
 リードレプリカ

6. Amazon RDSのアップデート(各エンジン共通)
CR1インスタンスタイプの提供(cr1.8xlarge)




64 ビットプラットフォーム
244 GiB メモリ
88 ECU (2.75 ECU x 16 ハイパースレッドバーチャルコア)
10 ギガビットイーサネット
リージョン間スナップショットコピー

7. Amazon RDSのアップデート(MySQL)
MySQL 5.6のサポート
リードレプリカ関連機能の強化
 並列レプリカ作成
 リードレプリカ上でのスナップショット作成＆ポイント・イン・タイム・リカ
バリー(5.6 only)
 2階層リードレプリカ(5.6 only)
 クロスリージョン・リードレプリカ

8. 2階層リードレプリカのトポロジー

9. クロスリージョンサポートの拡充
US West x 2
(N. California
and Oregon)
US East
(Northern
Virginia)
LATAM
(Sao
Paola)
Europe West
(Dublin)
>10 data centers
In US East alone
9 AWS Regions including 25 Availability Zones and growing
46 world-wide points of presence
Asia Pacific
Region
(Singapore)
Asia Pacific
Region
(Tokyo)
Australia
Region
(Australia)
•
リージョン間スナップショット・コピー
全エンジン対応
•
US GovCloud
(US ITAR
Region
-- Oregon)
クロスリージョン・リードレプリカ
MySQL 5.6対応

10. Amazon RDSのアップデート(Oracle/SQL Server)
Oracle
 Statspackサポート
 パッチセット11.2.0.3への対応
 タイムゾーンサポート(ホストレベルでタイムゾーンを変更可能に)
SQL Server
 Transparent Data Encryption (TDE) をサポート

11. Amazon RDS for PostgreSQL(1/2)
PostgreSQL 9.3.1をサポート
RDSの主要機能を全リージョンで利用可能








マルチAZ
自動バックアップ、ポイントインタイムリカバリ
スナップショット取得とスナップショットからのリストア
プロビジョンドIOPS
インスタンスサイズの変更(db.t1.micro～db.cr1.8xlarge)
VPCサポート
事前によくチューニングされたパラメータ設定
RDSにおけるイベントの通知
リードレプリカは未サポート

12. Amazon RDS for PostgreSQL(2/2)
PostgreSQLの機能サポート
 PostGIS
• 地図情報アプリケーション構築時のデファクトデータベース
 言語エクステンション
• Perl、pgSQL、TCLでプロシージャ作成を可能に
 フルテキストインデクシング
• 自然言語処理で使いやすいように

13. インメモリキャッシュ
弾力性と堅牢性を兼備
Amazon
ElastiCache
Memcached & Redis
完全マネージド

14. ElastiCache: 完全マネージドのキャッシュサービス
デプロイが
容易
数クリック/APIコー
ルでマスター/ス
レーブ構成に
移行が
容易
memcached/R
edisと完全互換
エンドポイントを変
更するだけで既存
のコードが動作
管理が
容易
セキュア化
が容易
スケールが
容易
VPCとセキュリティ
グループに対応
処理能力のスケー
ルアップ・スケールア
ウトが可能
障害ノードの自動リ
プレース
必要に応じて自動
でパッチを適用
CloudWatchでパ
フォーマンス監視

15. Amazon ElastiCacheのアップデート
2013年9月よりMemcachedに加えてRedisを提供開始
Redisの特長
 高速なインメモリ型キー・バリュー・ストア
 豊富なデータ型対応 –文字列型, リスト型, セット型, ソート済みセット
型, ハッシュ型
 非同期レプリケーション
 スナップショットあるいは追記型ファイルによるデータ永続化
 Pub/Sub機能

16. ElastiCache for Redis構成例
読取りクエリーの大部分を
インメモリで高速に処理
Read Replica (Redis)
Master
App
Reads
Cache
Updates
Clients
Elastic Load
Balancing
EC2 App
Instances
RDS
MySQL DB
Instance
with PIOPS

17. NoSQLデータベース
堅牢かつ低レイテンシー
Amazon
DynamoDB
完全マネージド
圧倒的でシームレスなスケーラビリティ

18. 圧倒的なスケーラビリティ
=
分散キー
・バリュー
データベースサービス
予測可能なパフォーマンス
運用の手間いらず
堅牢で低レイテンシー
高いコストパフォーマンス
シンプルなAPI
素早く開発

19. リレーショナル？ それともNoSQL?
アプリケーションやワークロードの特性に応じて、柔軟に使い分ける
要素
リレーショナル (RDS)
NoSQL (DynamoDB)
• 既存のデータベースアプリケーション
• ビジネスプロセスを処理するアプリケーション
• 新規のWebアプリケーション
• 大量の小さなサイズの読込/書込
例：金融トランザクション, ERPアプリケーション,
承認ワークフロー
例：Web, ソーシャル, モバイルアプリ, ショッピ
ングカート, オーダー管理, ユーザー属性保存
アプリケーション
特性
• リレーショナルデータモデル, トランザクション処理
• 複雑なクエリ, 結合, 更新
• 単純なデータモデル
• 範囲(レンジ)クエリ, 単純な更新
スケーラビリティ
アプリケーション開発者かDB管理者が設計
例：クラスタリング, パーティション化, シャーディン
グ, キャッシュ
シームレスかつマネージド
必要に応じてスケール
サービス
品質
• パフォーマンス – データモデル, インデックス, ク
エリ, ストレージの最適化に依存
• 信頼性・可用性 – マネージド
• 耐久性 – マネージド
• パフォーマンス – 自動的に最適化
• 信頼性・可用性 – マネージド
• 耐久性 – マネージド
既存の運用・プログラミングスキル
SQLとプログラミング言語の知識
Web系のプログラミングスキルと言語知識
アプリケーション
種別
スキルセット
1つのアプリケーションでRDBMSとNoSQLを併用するケースも増えつつある

20. Amazon DynamoDBのアップデート
トランザクションライブラリを公開
 AWS SDK for Java用
ジオライブラリを公開
 AWS SDK for Java用
AWS Data Pipelineを使って、DynamoDBのデータをリージョン
間でコピー可能に
 DynamoDBのテーブルを別のリージョンに定期的にコピーできる
ファイングレインアクセス制御
 格納データへのアクセス制御をDynamoDB側で設定可能に

21. Amazon DynamoDBのアップデート
デスクトップ開発を可能にする DynamoDB Localリリース
 AWSに接続せずに、オフラインでDynamoDBアプリケーションを開発す
ることが可能
 DynamoDB APIの動きをシミュレート
 エンドポイントを書き換えるだけで、開発したアプリケーションコードを
そのままAWS上で動かすことが出来る

22. Amazon DynamoDBのアップデート
グローバルセカンダリーインデックス(GSI)のサポート
 クエリーの柔軟性を向上

23. ローカルセカンダリインデックス(LSI)との比較
ローカルセカンダリインデックス
(LSI)
グローバルセカンダリインデックス
(GSI)
テーブル当たりの最大数
5つ
5つ
キャパシティの指定
不要（テーブルに指定）
単独で必要
検索方法
テーブルのハッシュキーと組み合わ
せて検索
テーブルの任意のアトリビュートで検
索可能
整合性モデル
強い整合性(strong
consistency)と結果整合性
(eventual consistency)
結果整合性のみ
インデックスサイズ
ハッシュキーの各値あたり10GBま
で
制約なし

24. ローカルセカンダリインデックスの例
Images Table
User
Image
Date
Link
Bob
aed4c
2013-10-01
s3://…
Bob
cf2e2
2013-09-05
s3://…
Bob
f93bae
2013-10-08
s3://…
Alice
ca61a
2013-09-12
s3://…
Table
Local to a Hash Key value

25. ローカルセカンダリインデックスの例
Local Secondary Index on Date
Images Table
User
Image
Date
Link
User
Date
Image
Bob
aed4c
2013-10-01
s3://…
Bob
2013-09-05
cf2e2
Bob
cf2e2
2013-09-05
s3://…
Bob
2013-10-01
aed4c
Bob
f93bae
2013-10-08
s3://…
Bob
2013-10-08
f93bae
Alice
ca61a
2013-09-12
s3://…
Alice
2013-09-12
ca61a
Table
ByDate Local Secondary Index

26. ローカルセカンダリインデックスの例
Query for Bob’s two most recent images
Images Table
User
Image
Date
Link
User
Date
Image
Bob
aed4c
2013-10-01
s3://…
Bob
2013-09-05
cf2e2
Bob
cf2e2
2013-09-05
s3://…
Bob
2013-10-01
aed4c
Bob
f93bae
2013-10-08
s3://…
Bob
2013-10-08
f93bae
Alice
ca61a
2013-09-12
s3://…
Alice
2013-09-12
ca61a
Table
ByDate Local Secondary Index

27. グローバルセカンダリインデックスの例
ImageTags Table
Image
User
aed4c
Alice
aed4c
Bob
f93bae
Alice
f93bae
Bob
Table

28. グローバルセカンダリインデックスの例
Global Secondary Index on User, Image
ImageTags Table
Image
User
User
Image
aed4c
Alice
Bob
aed4c
aed4c
Bob
Bob
f93bae
f93bae
Alice
Alice
aed4c
f93bae
Bob
Alice
f93bae
Table
ByUser Global Secondary Index

29. グローバルセカンダリインデックスの例
ImageTags Table
Image
User
User
Image
aed4c
Alice
Bob
aed4c
aed4c
Bob
Bob
f93bae
f93bae
Alice
Alice
aed4c
f93bae
Bob
Alice
f93bae
Table
ByUser Global Secondary Index
Alternate Hash and Range Keys

30. グローバルセカンダリインデックスの例
Query for images tagged Alice
ImageTags Table
Image
User
User
Image
aed4c
Alice
Bob
aed4c
aed4c
Bob
Bob
f93bae
f93bae
Alice
Alice
aed4c
f93bae
Bob
Alice
f93bae
Table
ByUser Global Secondary Index
Alice

31. ペタバイト級のデータをハンドル
超並列処理
Amazon
Redshift
リレーショナルなデータウェアハウス
完全マネージド

32. セキュリティ機能の強化
•
•
Audit logging
SNS Alerts
Redshift

33. 監査記録機能の強化
•
HSM/CloudHSM
•
Audit logging
•
SNS Alerts
AWS
CloudTrail
System Activity
Creates, Changes,
Deletes, Resizes
Amazon Redshift
Database Activity
Logins, Login failures,
Queries, Loads
Amazon S3

34. イベント通知の強化
•
HSM/CloudHSM
•
Audit logging
•
Monitoring
Security
Maintenance
Errors
SNS Alerts
Amazon
Redshift
SNS
Topic

35. データロード機能の強化
•
Cluster Creation
•
Faster Resize
Amazon Corporate Amazon
EC2
Data Center
EMR
Amazon
Redshift
Amazon S3

36. データロード機能の強化
•
Cluster Creation
•
Faster Resize
Amazon Corporate Amazon
EC2
Data Center
EMR
Amazon
Redshift
Amazon S3

37. クラスタ作成の高速化
•
COPY from SSH
•
Cluster Creation
•
Faster Resize
15-20 min
3 min

38. クラスタサイズ変更の高速化
•
COPY from SSH
•
Cluster Creation
•
Faster Resize
29 hours
7 hours

39. パフォーマンスと同時実行性の改善

40. パフォーマンスと同時実行性の改善
692.8s
34.9s
誤差
< 2%

41. パフォーマンスと同時実行性の改善
5,951.7s
2,151.9s

42. パフォーマンスと同時実行性の改善
15
50

43. Questions