AWS のグローバルネットワークバックボーン - 専用海底ケーブルと 600 超の PoP が支える通信品質
AWS が自社で敷設する海底ケーブル、専用ファイバーネットワーク、600 超のエッジロケーションによるグローバルネットワークの優位性を、GCP のプレミアムティアや Azure のネットワーク設計と比較します。
クラウドの性能はネットワークで決まる
クラウドサービスの性能を語るとき、コンピューティングやストレージの性能に注目が集まりがちですが、実際のユーザー体験を左右するのはネットワークです。どれだけ高速なサーバーを用意しても、ユーザーとサーバーの間のネットワークが遅ければ、アプリケーションの応答は遅くなります。リージョン間のデータ転送が不安定であれば、グローバルに分散したシステムの信頼性は低下します。AWS、Azure、GCP の 3 社はいずれもグローバルネットワークに投資していますが、アプローチと規模はそれぞれ異なります。
AWS の専用ネットワークインフラ
AWS は、リージョン間を接続する専用のグローバルネットワークを構築しています。このネットワークは、AWS が運用する専用のファイバーで構成されています。リージョン間の通信は、このプライベートネットワーク上で行われるため、インターネットの混雑や経路変更の影響を受けにくくなります。AWS はさらに、海底ケーブルへの直接投資も行っています。大陸間を結ぶ海底ケーブルの敷設や、既存ケーブルの容量確保に投資することで、リージョン間の帯域幅と冗長性を確保しています。この投資は、データセンターの建設と同様に数年単位の長期計画に基づいており、需要の増加に先行してキャパシティを確保する戦略です。AWS のネットワークは、冗長化したファイバー接続でリージョン間を結んでいます。
GCP のプレミアムティアとの比較
ネットワーク品質の議論でよく比べられるのが、GCP のプレミアムティアネットワークです。Google はプライベートネットワークを運用しており、GCP のプレミアムティアではトラフィックが Google のネットワーク内を通って、ユーザーに近い PoP から出ていきます。これにより、公共インターネットを経由する区間が短くなり、レイテンシと信頼性の面で有利になります。GCP はこのネットワーク品質を差別化の要素として打ち出しています。一方、AWS のネットワークには次の特徴があります。AWS のトラフィックも、可能な限り AWS のプライベートネットワーク内を通り、エッジロケーションからユーザーに配信されます。両者の違いは、GCP がネットワーク品質を明示的に「プレミアムティア」と「スタンダードティア」に分けて料金差を設けているのに対し、AWS にはこの区分による料金の差がない点です。AWS にはネットワークティアの選択肢がありません。
エッジロケーションの規模と機能
AWS は多数のエッジロケーション (PoP) を世界各地に展開しています。Azure CDN と GCP の Cloud CDN (Google のグローバルネットワーク上に構築) も拠点を持ちますが、拠点の配置とネットワークの作り方は各社で異なります。AWS のエッジロケーションは、CloudFront による CDN 配信だけでなく、複数の機能を統合的に提供します。Route 53 の DNS 解決はエッジロケーションで行われ、ユーザーに最も近い拠点から応答します。AWS Shield の DDoS 防御もエッジで動作し、攻撃トラフィックをオリジンサーバーに到達させる前にフィルタリングします。Lambda@Edge と CloudFront Functions によるエッジコンピューティングは、認証、リダイレクト、ヘッダー操作、A/B テストなどのロジックをエッジで実行できます。CDN のキャッシュに加えて、DNS / DDoS 防御 / エッジでの処理を同じ拠点で扱う点が特徴です。Azure の Front Door や GCP の Cloud CDN も類似の機能を提供しています。
Global Accelerator - エニーキャストによるネットワーク最適化
AWS Global Accelerator は、AWS のグローバルネットワークを使うサービスです。エニーキャスト IP アドレスを使用して、ユーザーのトラフィックを最も近い AWS エッジロケーションに誘導し、そこから AWS のプライベートネットワークを経由してオリジンに転送します。公共インターネットを経由する区間が短くなり、AWS はこれをアプリケーションの性能と可用性を高める仕組みと説明しています。インターネットの経路が安定しない地域ほど、プライベートネットワークを通す区間の意味が大きくなります。ISP 間のピアリングが十分でない地域では、公共インターネット経由のルーティングが非効率になりがちです。Global Accelerator を使うと、これらの地域からのトラフィックも AWS のプライベートネットワークを経由します。Azure にも Front Door や Traffic Manager がありますが、Global Accelerator はレイヤー 4 のエニーキャストで動き、TCP/UDP の上で HTTP 以外のプロトコルにも対応します。
Direct Connect - 専用線接続の選択肢
オンプレミス環境と AWS を接続する Direct Connect は、AWS のネットワーク戦略のもう一つの柱です。Direct Connect は世界各地にロケーションを持ち、1 Gbps、10 Gbps、100 Gbps、400 Gbps の Ethernet の接続オプションを提供しています。Azure の ExpressRoute、GCP の Cloud Interconnect も同様のサービスです。Direct Connect のロケーションはそれぞれ AWS のリージョンに対応づけられており、データセンター事業者や AWS のパートナーを通じて接続できます。Direct Connect Gateway を使えば、1 つの Direct Connect 接続から複数のリージョンの VPC にアクセスでき、グローバルに分散したワークロードへの専用線接続を効率的に構成できます。
ネットワーク品質の可視化と監視
ネットワークの品質は、構築するだけでなく継続的に監視し、問題を早期に検出することが重要です。AWS はネットワーク品質を可視化するツールも提供しています。CloudWatch Internet Monitor は、AWS のグローバルネットワークから収集したデータを基に、インターネット経由のアプリケーションのパフォーマンスと可用性を監視します。VPC Flow Logs はネットワークトラフィックの詳細なログを提供し、Network Access Analyzer はネットワーク構成のセキュリティ分析を行います。Reachability Analyzer はネットワーク経路の到達性を検証し、設定ミスによる接続問題を事前に検出します。これらのツールは AWS のネットワークインフラと統合されています。
まとめ
AWS のグローバルネットワークは、専用ファイバーと海底ケーブルへの直接投資、世界各地のエッジロケーション、Global Accelerator によるエニーキャストルーティング、Direct Connect のロケーションという多層的なインフラで構成されています。GCP はネットワークを 2 つのティアに分けて料金に差を付けていますが、AWS にはティアの選択がありません。Azure もグローバルネットワークを拡充しています。ネットワーク品質はクラウドサービスの体感性能を直接左右する要素で、AWS はネットワークインフラに継続して投資しています。
参考資料 (AWS 公式)
本ページの一次情報は AWS 公式サイトと公式ドキュメントです。最新の仕様と料金は次の公式ページで確認できます。
本ページと公式ドキュメントの記述が食い違う場合は、公式ドキュメントを正としてください。