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ELB & CloudWatch & AutoScaling - AWSマイスターシリーズ
1.
AWSマイスターシリーズ Reloaded ~ELB, AutoScaling
& CloudWatch~ 2012年5月21日 玉川 憲( @KenTamagawa ) 技術統括部長/エバンジェリスト 2012年5月21日更新 v.1.0
2.
ELB、CloudWatch、Auto Scalingの密接な関係 典型的使用例: 異なるアベイラビリティゾーンに存在するWebサーバ ー(EC2)の前にELBを利用する。CloudWatchはバックエンドのサ ーバーの負荷をモニタリングし、定義しておいた設定を満たすとアラ ームをあげ、Auto
Scalingの設定(ポリシー)にそってEC2サーバー を増減させる Elastic Load ロードバランサ Balancing EC2サーバを EC2 増減する モニタリング メカニズム ゾーンA ゾーンB サービス CPU利用率 Auto Scaling CloudWatch アラーム
3.
マイスター的、他のサービスとの位置づけ ①静的コンテンツは、S3とCloudFrontで!(楽だし簡単) ②動的コンテンツで、EC2でのスケールアウト/インが必要なときはELB!!
4.
Agenda ELBの詳細
基本説明&デモ 応用編 利用上のTIPS/制約 AutoScalingの詳細 CloudWatchの詳細 まとめ
5.
ELB: Elastic Load
Balancing AWSが提供するロードバランサーのクラウドサービス ELBの特徴 管理が容易:運用、スケーリングの手間を楽に 負荷分散: 複数EC2サーバーのみならず、異なるデータセンター(AZ: アベイラビリティゾーン)を跨って、トラフィックを負荷分散 高い可用性: ELBそのものが分散システム、監視され耐障害性高い。 複数サーバ/AZに負荷分散でシステムの耐障害性を高める。 スケーラブル: ELB自体がトラフィックに応じてキャパシティを増減。 負荷にあわせてバックのサーバーを増減させる自動設定可能。 ヘルスチェック機能: ヘルシーなEC2にのみ、トラフィックを分配 安価な従量課金: 初期費用無の従量課金で利用可能
6.
ELBの概念図
ユーザー 開発者 クライアント HTTP / HTTPS / TCP / SSL HTTP / HTTPS / ELB TCP / SSL Web コンソール EC2 EC2 ゾーンA ゾーンB 東京リージョン
7.
ELBの基本 サポートしているプロトコル
HTTP、HTTPS、SSL、TCP ELBはトラフィックにあわせ、自動的にキャパシティを増減する →数も増減するので、IPアドレスはそれに伴い変わる (重要) ELBを使用するときには、DNS名を用いる 例: hanako-12345678.ap-northeast-1.elb.amazonaws.com 独自ドメイン名には、名前解決にCNAMEを用いる AWSマネージメントコンソール(Webコンソール)、API、コマンドラインツ ール、SDKでELBをコントロールできる
8.
ELBのデモ AWSマネージメントコンソールから、ELBのウィザードを使って、 ELBを作成
利用するポートとプロトコルの設定 ヘルスチェックの設定 バックエンドのEC2を選択 ELB作成を実行! →数分で作成完了
9.
デモ: ELBの作成
10.
デモ:ポートとプロトコルの設定
ELBからEC2へは 違うポートのアサイ プロトコルの選択 ンが可能 (複数追加可能)
11.
デモ:ヘルスチェックの設定
ヘルスチェックに使う、 ファイルとして、この例 は、index.htmlだが、 ファイル名は独自のも のを使うことを推奨
12.
デモ:バックエンドのEC2インスタンス選択
ゾーン間で均等に 配分することに注 意。EC2のタイプも 気にしないことにも 注意。
13.
デモ:作成確認画面
14.
デモ:ELBが作成されました!
15.
推奨事項: EC2側でのセキュリティグループ設定
ELBからのインバウンドしか 受け付けないように、セキュ リティグループを設定できる。 “amazon-elb/amazon-elb- sg”をそのまま用いる
16.
Agenda ELBの詳細
基本説明&デモ 応用編 利用上のTIPS/制約 AutoScalingの詳細 CloudWatchの詳細
17.
ELBの応用編 ELBのSSLサポート Zone
Apexのサポート Session Stickiness VPCの中のELBサポート IPv4とIPv6のサポート (東京リージョンもサポート) ELBのDNS名に対する複数IPアドレスサポート
18.
ELBのSSLのサポート ELBでSSL Terminationが可能
①ELBでSSL Terminationし、バックに復号したものを送信 ②ELBでSSL Terminationし、バックに別途暗号化して送る ③SSLをバイパスしてバックにTCPで送信 SSL証明書をELBで一元管理できる 証明書のアップロード/編集は、Webコンソール/IAMのAPI 受け入れるCipher(暗号化プロトコル)の選択も可能
19.
ELBでのSSLサポート SSLのサポート
①ELBでSSL Terminationし、バックに復号したものを送信 ②ELBでSSL Terminationし、バックに別途暗号化して送る ③SSLをバイパスしてバックにTCPで送信
20.
ELBでのSSL証明書の管理
SSLを用いる場合、 ウィザードの中でSSL の選択/インポート画 面が出てくる
21.
Cipherの選択
22.
バックエンドのサーバーの認証
23.
前回セミナーからの新機能!
マネージメントコンソールにて、 マネージメントコンソールから、 後からリスナーの追加が可能 後から、SSL証明書やCipher に! の変更が可能に! http://aws.typepad.com/aws_japan/2012/05/elastic-load-balancer-console- updates-and-ipv6-support-for-2-additional-regions.html
24.
Zone Apexのサポート Zone
Apex(ゾーン頂点)はDNSの仕様上CNAMEでサポートできない 例) × example.com ○ www.example.com -> hanako-12345678.ap-northeast-1.elb.amazonaws.com Route 53は独自機能でこれをサポート!-> Route 53のAliasレコード http://docs.amazonwebservices.c om/Route53/latest/DeveloperGuid e/index.html?CreatingAliasRRSets .html
25.
Session Stickiness Session
Stickiness(セッションアフィニティ)もサポート ELB作成のcookie / application作成のcookie
26.
(参考資料) Amazon VPCとは?
AWSクラウド上にプライベートクラウドを構築 ①社内からVPN接続して閉域網でAWS利用 ②仮想ネットワーキング オンプレミスとのハイブリッドが簡単に実現 AWSが社内インフラの一部に見える 社内システム、ソフトウェアの移行がより容易に 例:業務システム、バッチ処理、ファイルサーバ より細やかにネットワークがコントロール可能 2011年8月から全リージョンで利用可能に Copyright © 2012 Amazon Web Services 26
27.
お客様のインフラをAWS上に延長する
リージョン EC2内に分離し VPN たサブネットを EC2 接続 自由に作成 インターネット イントラ VPC ゲート ウェイ プライベート パブリック サブネット サブネット NAT Copyright © 2012 Amazon Web Services
28.
VPC内のELBサポート ELB on VPCの機能
パブリックのELB同機能 ELBのトラフィックをサブネット をまたいで分散 ELBセキュリティグループで、 より細かくコントロール可能 ELB on VPCの制約 IPv6サポート現状なし Dedicatedインスタンスはサ ポートせず /25 CIDRブロック以上のIP アドレスが必要 ELB配下でのAuto Balancingは現時点で未サポ ート
29.
IPv4とIPv6のサポート (東京リージョンもサポート)
各ELBで3種類のDNS名
30.
ELBのDNS名を名前解決すると複数IPアドレス返答 DNSラウンドロビンのようにIPアドレスのリストを返信
マルチAZを用いていると、2つ以上のIPアドレスのリスト (最大8個まで) クライアント側の再試行機能が利用できる
31.
応用編その他 IAMを利用してAPIへのアクセス権限設定可能 X-Forwardedヘッダーをサポート X-Forwarded-For,
X-Forwarded-Proto, X-Forwarded-Port, X-Forwarded-Server, X-Forwarded-Host X-Forwarded-Forに複数のクライアントIPアドレスを含むこと もあり(マルチAZ時) CloudWatchとの統合 リクエスト数(HTTP 2xx-5xx) レイテンシー リクエストカウント ヘルシー、アンヘルシーなEC2インスタンス数 →CloudWatchで監視して通知を行える
32.
Agenda ELBの詳細
基本説明&デモ 応用編 利用上のTIPS/制約 AutoScalingの詳細 CloudWatchの詳細
33.
ELBの利用上のTIPS ELBのIPアドレスを直接用いない(Aレコード、ダメ!絶対!)
IPアドレスは変更する可能性があるのでCNAMEを用いる 高い耐障害性を求めるサイト構築の際は、複数AZを用いて 負荷分散することを推奨 ELBは、マルチAZの負荷分散に追加料金もかからない ELBの負荷分散の性質(現時点)に注意 ELB は、各 AZ に均等に負荷を割り振る →各AZに均等、同じインスタンスタイプの利用を推奨 負荷の少ないインスタンスにリクエストを割り振る
34.
ELBの利用上のTIPS ヘルスチェックが利用するファイルへのアクセス権に注意
バックエンドのサーバーで認証などを行っている際に、ヘルスチェック で設定したファイルが、「HTTPのステータスコードで200番を返さない と」、ヘルスチェックに失敗する • 対処例: Apache httpdのディレクティブにて: <Files health_check_file.txt> Satisfy Any Allow from all </Files>
35.
ELBの利用上のTIPS ヘルスチェックするページの指定
“軽いページ”を指定する Webサーバーが返答するかどうか? “重いページ”を指定する Web Appサーバ、DBサーバーも含め、 すべてのパーツが動いているかチェック (参照) CDPのDeep Health Checkパターン http://aws.clouddesignpattern.org/
36.
ELBの利用上のTIPS 非常に急激にトラフィックが急増するシステムにELBを用いる 場合は注意
ELBではキャパシティの増減には時間がかかる。 ELBのキャパシティ増減が間に合わないほどの急激なトラフィック向 上が予測される場合、ELBのキャパシティ不足が起こる可能性がある ⇒事前に 営業/プレミアムサポートにご相談ください 現時点の目安: 5分以内で2倍以上のトラフィックが予測される場合
37.
ELBの利用上のTIPS DNSキャッシングに注意
TTL(60 秒)より長くキャッシュを保持するゲートウェイ、プラットフォー ムを経由した場合、間違ったDNS設定と似たような状況を引き起こす 可能性がある ELBでは最低60分間はIPアドレスの再利用はしないが、それ以上に 渡ってキャッシュされる場合、問題が起こる可能性がある → 営業/プレミアムサポートにご相談ください
38.
ELBの利用上のTIPS SSL証明書のライセンス
技術的には1つの証明書をELBにインストールして、それをバックエン ドの複数のEC2インスタンスで利用可能。ライセンスに関しては、ドメ イン単位/サーバー単位で発行など、ベンダーによって異なり注意要 ELBのTCPコネクションは60秒後にTerminateされる 60秒以上の待ち時間が発生する場合は、 アプリケーション側で非同期プロセスをするなど工夫が必要 ELBの負荷テストは要注意。例えば、下記を参照 Best Practices in Evaluating Elastic Load Balancing http://aws.amazon.com/articles/1636185810492479 参考和訳: http://understeer.hatenablog.com/entry/2012/02/29/175334
39.
ELBの利用上の制約 複数リージョンにまたがった負荷分散はできません UDPはサポートされていません URLレベルの負荷分散には現時点で対応しておりません Session Affinityにおいて、cookie以外のURLリライティングやSSLセッションIDな どはサポートされていません ELBに対してEIPを割り当てる機能は現時点でサポートしておりません 既に他のELBに追加されてるインスタンスを、別ELBにも追加するのはAPIのみで可
例) ELBを利用して1つのEC2で複数ドメインのHTTPS(SSL) - suz-lab http://blog.suz-lab.com/2011/01/elb1ec2httpsssl.html ELBのリミット 初期設定では、最大10個までしかELBが作成できません 制限解除のフォーム http://aws.amazon.com/jp/contact- us/#request_service_limitation
40.
Agenda ELBの詳細
基本説明&デモ 応用編 利用上のTIPS/制約 AutoScalingの詳細 CloudWatchの詳細
41.
Elastic Load
ロードバランサ Balancing EC2 EC2サーバを 増減する モニタリング メカニズム ゾーンA ゾーンB サービス CPU利用率 Auto Scaling CloudWatch アラーム
42.
AWSクラウドデザインパターン(CDP) Scale Outパターン http://aws.clouddesignpattern.org
43.
AS: AutoScaling 定義しておいた設定にあわせて、EC2の台数を増減させるメカニズム
サーバーを不要時は落とし、必要時は増加させ、コスト効率を改善 運用を簡易化、自動化する 典型的なユースケース ピーク対応: リクエストにあわせてキャパシティを増減させる 規模を固定して管理: 不健全なサーバーを除き、数を一定に保つ ELBとの連携: ELBと連携し、配下のEC2インスタンスを増減させる スケールさせるためのメカニズム マニュアル – コマンドラインツール/APIで変更を指定 スケジュール – 希望時刻にあわせてスケールさせる ポリシーベース-ポリシーを設定しておき、そのポリシーを CloudWatchのアラーム等で起動する
44.
AS: AutoScaling Auto
Scalingのその他特徴 通知機能: SNSを利用してアクション実行時に通知送信 ヘルスチェック機能: EC2の状態をチェックする AutoScalingの設定そのもののコストはかからない 現時点で、AWSマネージメントコンソールの設定はない コマンドラインツール、もしくはAPIで設定必要 (AWS Elastic Beanstalkはコンソールで可能)
45.
Auto Scalingが実行するタスク 下記のタスクを実行できる
Launch: インスタンスの起動を行う Terminate: インスタンスを終了する HealthCheck: 各インスタンスのヘルスチェックを行う ReplaceUnhealthy: 不健全なインスタンスを入れ替える AddToLoadBalancer: 指定したELBにインスタンスを追加する AZRebalance: AZ間のインスタンスのバランスをとる AlarmNotification: 起動/終了の通知を送る ScheduledActions: スケジュールしていたアクションを実行する
46.
Auto Scalingのコマンドラインツール as-cmdでコマンドの一覧表示
コマンドラインツールのインストールはこちら: http://aws.amazon.com/developertools/Amazon-EC2/2535
47.
Auto Scalingの3つの基本設定 “Launch
Configuration” 起動したいインスタンスのパラメータ設定を行う どのAMI?、セキュリティグループ? “Auto Scaling Group” Auto Scalingさせるグループの設定 どのELBに?どのAZに?サーバMin/Max台数? どのLaunch Configで? “Scaling Policy” アラームが発令されたときのスケーリング量の指定 いくつのインスタンス数を増やす?
48.
Launch Configurationの作成 起動したいインスタンスのパラメータ設定を行う
設定内容: AMI、インスタンスタイプ、セキュリティグループ、キーペ ア, ボリューム, モニタリング設定, カーネルID, Ramdisk ID 複数のAMIの指定はできない as-create-launch-config コマンドを用いる
49.
Auto Scaling Groupの作成
Auto Scalingさせるグループの設定 設定内容 特定の“Launch Configuration”の指定 Minimum/Maximum/Desired(初期希望値)のインスタンス数 アベイラビリティゾーンの指定(複数可能) (ELBを使う場合) ELBの指定 インスタンスのヘルスチェックにELBのヘルスチェックを使うかどうか インスタンスが起動してヘルスチェックをはじめるまでの待ち時間 (Grace period) (VPCを使う場合)サブネット as-create-auto-scaling-groupコマンドを用いる
50.
Auto Scalingのデモ サーバー台数を常に2台に保つ設定のデモ
事前準備 ELBの作成 EC2のAMIを作成しておく (例: Apacheが自動的に起動するもの) Auto Scaling設定 Launch Configurationを上記AMIを指定して作成 Auto Scaling Groupを、上記のリソースで作成 実験 キャパシティを変更して実験してみる • EC2をわざと落として自動的に起動するか? • Desired capacityを増やして、その振る舞いを観察 終了時: リソース消去の順番に注意
51.
デモ: Auto Scalingの設定 as-create-launch-config
MyLC --image-id ami-fa9a2efb - -instance-type t1.micro --group "webapps" --key tokyo -- region ap-northeast-1
52.
デモ: Auto Scalingの設定 as-create-auto-scaling-group
MyAutoScalingGroup --launch- configuration MyLC --availability-zones=ap-northeast-1a, ap- northeast-1b --load-balancers MyLoadBalancer --max-size 1 --min- size 1 --region ap-northeast-1 (事前に、ロードバランサーをゾーン1a,1bで動作させておくことに注意)
53.
デモ: Auto Scalingの設定 as-describe-auto-scaling-groups
MyAutoScalingGroup --headers --region ap-northeast-1 EC2インスタンスが起動
54.
デモ: Auto Scalingの設定 手動で、min-sizeを切り替えてみる
EC2インスタンスが起動 設定をチェック。この後、EC2インスタンスを手で落としても自動的に立ちあがる!
55.
デモ: Auto Scalingの設定
順番に、消去していくことに注意。 as-update-auto-scaling-group MyAutoScalingGroup --min-size 0 --region ap- northeast-1 as-delete-auto-scaling-group MyAutoScalingGroup --region ap-northeast-1 as-delete-launch-config MyLC --region ap- northeast-1
56.
Auto Scaling Policyの作成
CloudWatchのアラームが発令されたときのスケーリング量の指 定 設定内容: 増減するインスタンスを数で指定 / 現在のキャパの%指定 / 特定 の数への指定 as-put-scaling-policyコマンドを用いる
57.
デモ: Auto Scalingの設定 as-put-scaling-policy
MyScaleUpPolicy --auto-scaling- group MyAutoScalingGroup --adjustment=1 --type ChangeInCapacity --cooldown 300 --region ap- northeast-1
58.
Auto Scalingのスケジューリング PutScheduledUpdateGroupActionを用いる
AutoScalingGroupName、StartTime、DesiredCapacity、 MaxSize、MinSizeを指定できる http://docs.amazonwebservices.com/AutoScali ng/latest/APIReference/index.html?API_PutSc heduledUpdateGroupAction.html CDP Scheduled Auto Scaling パターン Scheduled Scale Outパターン
59.
Auto Scaling利用時のTIPS インスタンスが起動しないときのチェック項目
設定が間違っている(設定したリソースがおかしい。ELB名?) 制限を超えている(インスタンス数の20の初期リミット等) 原因を確かめるために、as-describe-scaling-activities を用いよう なぜ、勝手にインスタンスが終了するの?? ヘルスチェック リバランス こちらも、原因を確かめるために、as-describe-scaling-activities を用いよう
60.
Auto Scaling利用時のTIPS(続き) インスタンスがトラフィックを受け付けない
ELBのAZ設定が、Auto ScalingのAZ設定と異なっている →同じである必要がある Auto Scaling配下のEC2インスタンスのTerminateされる順序 は、指定できない 現時点では、Terminateの順番は指定できません。基本的には、一 番古い起動コンフィグで立ち上がった、課金タイミングの終わりに近 いものが terminate されます
61.
Auto Scalingの制約 Auto
Scalingのリミット 100 Launch Configurations 20 Auto Scaling Groups 125 Actions 50 Policies 20 SNS Topics → 営業問い合わせ/プレミアムサポートにご相談ください
62.
Agenda ELBの詳細
基本説明&デモ 応用編 利用上のTIPS/制約 AutoScalingの詳細 CloudWatchの詳細
63.
Elastic Load
ロードバランサ Balancing EC2 EC2サーバを 増減する モニタリング メカニズム ゾーンA ゾーンB サービス CPU利用率 Auto Scaling CloudWatch アラーム
64.
CloudWatch AWSクラウドのリソースをモニタリングするためのWebサービス CloudWatchの特徴
EC2、EBS、利用料金、 ELB、RDS、SNS、SQS、EMR、 ElastiCache、DynamoDB、StorageGateway のモニタリング 上記以外に、カスタムメトリクスとして、ユーザーが任意の データを保存、可視化できる メトリクスが保存される期間は2週間 メトリクスをベースにアラームを設定できる • アラームからAuto Scaling Policy実行、SNSで通知
65.
CloudWatch GUI、コマンドラインツール、APIでコントロールできる CloudWatchの基本モニタリングは無料
ELB、RDSは1分間隔が無料 EC2は5分間隔のモニタリングが無料 (有料で1分間隔の詳細モニタリング可能) カスタムメトリクス、アラーム、API利用は有料 カスタムメトリクスは無料使用枠で10メトリクスまで無料 料金詳細は、こちら http://aws.amazon.com/jp/cloudwatch/
66.
EC2のプロパティビューのCloudWatchのグラフ
アラームの作成も 各EC2インスタンス からできるように! 1時間~2週間まで、 グラフの表示期間を変 えられる 詳細(1分間隔)の モニタリング機能
67.
Graphはドリルダウン可能
68.
CloudWatchのダッシュボード
69.
メトリクスの詳細を見る
70.
メトリクスで見れるもの EC2
EBS ELB RDS SNS SQS Dynamo、SG、EMR ビリングアラートも!
71.
Using CloudWatch API
Tools
72.
CloudWatchのデモ 事前準備
Auto Scalingのポリシーの設定まで済んでいる (Auto Scalingのデモ時) CloudWatchのAlarm作成 SNSで通知の設定 Alarm起動時に、Auto Scalingのポリシーを起動する設定
73.
CloudWatchデモ: Alarmの作成
74.
CloudWatchデモ: Alarmの作成
75.
CloudWatchデモ: Alarmの作成
76.
CloudWatchデモ: Alarmの作成 Alarmから、Auto Scalingのポリシーを指定
77.
CloudWatchデモ: Alarmの作成 Alarmから、SNSの通知を指定
78.
カスタムメトリクス カスタムメトリクスを用いると、独自のメトリクスを保存し、モニタリ ング、グラフ化できる
“mon-put-data”コマンドラインツール “PutMetricData”もしくは、API コール “mon-list-metrics”でデータを参照 サイズは最大8KB - HTTP GET 40KB for - HTTP POST
79.
Agenda ELBの詳細
基本説明&デモ 応用編 利用上のTIPS/制約 AutoScalingの詳細 CloudWatchの詳細 まとめ
80.
AWSクラウドデザインパターン(CDP) Scale Outパターン http://aws.clouddesignpattern.org
81.
ELB使用料金の見積もり例
構成例 ELB1台 + バックエンドにEC2 10インスタンス、1TB転送料 見積もり例 Elastic Load Balancing • 30日間のELB利用料金 = $18 • 1000GBのELBデータ転送 = $8.00 ($0.008/GB) (オプション)CloudWatchの詳細監視 10インスタンス x 30日間 = $36.75 見積もりツール http://calculator.s3.amazonaws.com/calc5.html?lng=ja_JP ©2011 Amazon Web Services May not be reused or redistributed without permission
82.
請求通知機能(ビリングアラート)
AWSクラウドの利用料金を監視・通知できるように SNSトピック名、メアド、サー ビス対象(各サービス/合計)、 金額、通知名を入力すれば、 簡単にアラーム作成可能。 メールが飛んでくるので Confirmが必要。 US EastでしかAlarmが作 れないが、全リージョンの 合計金額で監視可能 ©2011 Amazon Web Services May not be reused or redistributed without permission
83.
請求通知機能(ビリングアラート)
$400の利用料金を超えるとこんな通知メールがきます ©2011 Amazon Web Services May not be reused or redistributed without permission
84.
AWSプレミアムサポート
アーキテクチャ設計に関するガイダンス、ベストプラクティス も日本語でご案内できます aws.amazon.com/jp/premiumsupport/ ブロンズ シルバー ゴールド プラチナ 初回応答時間 12時間 4時間 1時間 15分 サポート連絡先 1人 2人 3人 無制限 24/365対応 なし なし あり あり TEL可能 不可 不可 可能 可能 専任スタッフ なし なし なし あり 特別サポート なし なし なし あり AWS利用総額の AWS利用総額の $0~$10K: 10% AWS利用総額の 10% 料金 $49 5% $10K~$80K: 7% $80K~: 5% (最低$15K) (最低$400) Copyright © 2011 Amazon Web Services
85.
Q&A Copyright © 2011
Amazon Web Services
86.
Webセミナー ほぼ週刊AWSマイスターシリーズ
Reloaded! ほぼ週刊AWSマイスターシリーズ 5/21 ELB & CloudWatch & Auto Scaling 5/28 AWS SDK for Java/ AWS Toolkit for Eclipse さらに続々と! 申し込みサイト http://aws.amazon.com/jp/event_schedule/ 昨年の資料集 http://aws.amazon.com/jp/aws-meister/
87.
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