Amazon RDS、Aurora

公開日時：2020年11月29日　/　最終更新日時：2021年11月27日

■RDS の特徴

リードレプリカ、マルチ AZ 配置、およびマルチリージョン配置が可能です。
Storage Auto Scaling（オートスケーリング）のサポートが開始され、増加するデータベースのワークロードに応じて、RDS のストレージ容量がダウンタイムなしで自動的にスケール（増加）されます。
RDS は利用している途中でインスタンスタイプを縮小することができます。
RDS はリードレプリカによって、データベース (DB) インスタンスのパフォーマンスと耐久性が向上します。
RDS は ACID トランザクションをサポートする、可用性が高く一貫性のあるデータベースです。

クロスリージョンリードレプリカ

リージョン間でリードレプリカ（クロスリージョンリードレプリカ）を作成できます。その結果、災害復旧機能が向上しグローバルにスケールアウトできます。
クロスリージョンリードレプリカは MySQL、MariaDB、PostgreSQL、Oracle(EE+ADG)で利⽤可能です。
SQL Server の場合クロスリージョンでバックアップをコピーするなどの対応が必要です。

クロスリージョン自動バックアップ

⾃動バックアップのバックアップデータを別リージョンに⾃動で転送します。
転送されたリージョンでPITRで復元することが可能です。
Oracleの場合、BYOLまたはライセンス込みで、バージョン12.1.0.2.v10以降で利⽤可能。SE2も可能です。
RDS for PostgreSQL にも対応します。

スナップショット

個々のデータベースだけではなく、その DB インスタンス全体がバックアップされます。
DB インスタンスを復元するとき、復元の元となる DB スナップショットの名前を指定し、復元オペレーションから作成される新しい DB インスタンスの名前を指定します。（つまり、別の DB を構築することになります）
スナップショットと自動バックアップは S3 に保存されます。
RDS のスナップショットは手動で取得することができます。
RDS のスナップショットは自動手動の設定ができます。
RDS はクロスリージョン（マルチリージョン）でのスナップショットをサポートしていません。

RDS の暗号化対象について

DB インスタンス
自動バックアップ
リードレプリカ
スナップショット

■RDS プライマリストレージサービスタイプ

Amazon RDS は 3 種類のストレージタイプを提供します。
①汎用 SSD (別名 gp2)
②プロビジョンド IOPS SSD (別名 io1)
③マグネティック (別名標準)　←　旧世代の HDD。下位互換性のため。

■リードレプリカとスレーブの違いについて

リードレプリカ　←　読み込み専用のデータベース。利用者が直接アクセス可能。
スレーブ　←　マスターのバックアップ。セカンダリ。同期レプリケーション。利用者は直接アクセスできない。マルチ AZ 構成で、マルチリージョン構成ではない。

Amazon Aurora

■Aurora の特徴について

RDS はマネージド型サービスであるため、インフラ管理やDBソフトウェアのバージョン管理などは AWS 側で実行されます。（パッチの適用は管理できません。）
マルチマスタークラスター機能とシングルマスタークラスター機能の 2 つがある。
マルチマスタークラスター機能は、別 AZ のすべてのインスタンスに読み書き機能（Write）がついています。（リードレプリカだけではありません）
AWS がマネージメントをしている為、最新バージョンの DB が直ぐに利用できるわけではありません。
Aurora クラスターボリュームは、マルチ AZ（複数のアベイラビリティゾーン）に跨り仮想ボリュームを構成しています。
Aurora の可用性は 99.99% です。（年間で $31.536$ 秒停止、月間では $2.628$ 秒停止）

マルチマスター構成（Aurora Multi-Master 構成）

Aurora のマルチマスター構成は複数ノードに書き込みが行える高可用性なクラスタ構成です。

1つのリージョンで複数のAZにまたがって構成できます。

そもそも Amazon Aurora はシングルマスタ・クラスタでも SLA が 99.99%ですが、マルチマスター構成により更に高い可用性を構成できます。

■マルチマスター構成の特徴

すべての DB インスタンスに読み書き機能がついています。
単一の読み書きプライマリインスタンスと、複数の読み取り専用 Aurora レプリカとは異なります。
マルチマスタークラスターには、プライマリインスタンスまたは読み取り専用の Aurora レプリカはありません。

RDS のフェイルオーバーについて

Amazon RDS は、マルチ AZ 配置を使用して DB インスタンスの高可用性およびフェイルオーバーサポートを提供します。
Amazon RDS のマルチ AZ 配置では、異なるアベイラビリティーゾーンに同期スタンバイレプリカが自動的にプロビジョニングされて維持されます。
RDS コンソールを使用すると、DB インスタンスを作成する際にマルチ AZ を指定するだけでマルチ AZ 配置を作成できます。

※RDSはマルチ AZ のフェイルオーバーをサポートしていますが、マルチリージョンのフェイルオーバーはサポートしていません。

■参考（RTOとRPO）

Aurora のリードレプリカの特徴について

パフォーマンスと耐久性が向上します。
読み込み処理の負荷を下げることができます。
リードレプリカは最大で15個まで追加可能です｡
リードレプリカは、①アベイラビリティゾーン内、②マルチ AZ（AZ間）、③リージョン間で構成することができます。
Aurora DB クラスター内の独立したエンドポイントであり、読み取りオペレーションのスケーリングと可用性の向上に最適です。
1 つの AWS リージョンの中で DB クラスターが処理するアベイラビリティーゾーン全体に分散できます。
DB クラスターボリュームは DB クラスターのデータの複数のコピーで構成されます。
クラスターボリュームのデータは、DB クラスターのプライマリインスタンスおよび Aurora レプリカの 1 つの論理ボリュームとして表されます。
リードレプリカはシングルマスターです。
マスタスレーブ構成のスレーブに対するリードレプリカも構築することができます。
リードレプリカは非同期レプリケーションです。

Amazon Aurora Serverless

■Amazon Aurora Serverless の特徴

管理する DB インスタンスはありません。データベースは、アプリケーションニーズに応じて、容量を自動的に起動、停止、および拡大または縮小します。

Amazon Aurora Serverless の使いどころ

Aurora Serverless の使いどころとしては一定した高負荷な使用状況ではなく、低負荷、低頻度、断続的な使用、予測不可能な使用状況が考えられます。

実際にデータベースを運用してみると机上の計算とは違い、実際はリソースをほとんど使用しないケースが多いです。

つまり無駄にハイスペックな環境であることが多いです。

しかし Aurora Serverless にすることで使用していない時はコストが発生しない、使用している時だけコストが発生することでコスト削減が可能になります。

また、開発用のデータベースは週末や夜間は使用されません。

データベースが使用されていない状況では Aurora Serverless は自動的にシャットダウンして使用され始めると起動されることでコスト削減ができます。

拡張モニタリング

インスタンス上のさまざまなプロセスまたはスレッドが CPU をどのように使用しているかをモニタリングできます。
拡張モニタリングメトリクスは Cloudwatch メトリクスではなく CloudWatch ログに保存されます。
CloudWatch は DB インスタンスのハイパーバイザーから CPU 使用率のメトリクスを収集し、拡張モニタリングはインスタンス上のエージェントからそのメトリクスを収集します。