データベース

リレーショナルデータベース - Amazon RDS と Aurora で実現する高可用性データベース

Amazon RDS と Aurora を活用したリレーショナルデータベースの構築方法を解説します。

約 3 分で読めます

マネージドリレーショナルデータベースの価値

リレーショナルデータベースは企業の基幹システムの中核を担い、トランザクション処理、データ整合性、複雑なクエリ処理において不可欠な存在です。Amazon RDS はフルマネージドのリレーショナルデータベースサービスで、MySQL、PostgreSQL、MariaDB、Oracle、SQL Server の 5 つのエンジンをサポートします。オンプレミスでのデータベース運用では、ハードウェアの調達、OS のインストール、DB エンジンのセットアップ、パッチ適用、バックアップ、レプリケーション構成など膨大な運用タスクが発生し、DBA の工数の約 70% がこれらの定型作業に費やされるとされています。RDS はこれらの運用タスクを AWS が管理し、DBA はスキーマ設計やクエリ最適化などの付加価値の高い業務に集中できます。自動バックアップは最大 35 日間の保持期間で、任意の時点への復元 (PITR) が 5 分間隔で可能です。

Amazon Aurora の革新的アーキテクチャ

Amazon Aurora は AWS が独自に開発したクラウドネイティブなリレーショナルデータベースで、MySQL の最大 5 倍、PostgreSQL の最大 3 倍のスループットを実現します。Aurora のストレージは 3 つのアベイラビリティゾーンにまたがる 6 つのコピーに自動的にレプリケートされ、最大 128 TB まで自動拡張します。この分散ストレージアーキテクチャにより、ストレージの事前プロビジョニングが不要で、使用した分だけの課金となります。Aurora は最大 15 のリードレプリカをサポートし、レプリケーション遅延は通常 20 ミリ秒未満です。フェイルオーバーは 30 秒以内に完了し、アプリケーションの可用性を最大化します。以下は RDS for PostgreSQL インスタンスを作成する CLI コマンドの例です。 aws rds create-db-instance \ --db-instance-identifier my-postgres-db \ --db-instance-class db.r6g.large \ --engine postgres \ --engine-version 15.4 \ --master-username admin \ --master-user-password MySecurePassword123 \ --allocated-storage 100 \ --multi-az \ --storage-encrypted

Aurora Serverless v2 によるサーバーレスデータベース

Aurora Serverless v2 は、ワークロードの需要に応じてデータベースのキャパシティを自動的にスケールするサーバーレスオプションです。 0.5 ACU (Aurora Capacity Unit) から最大 256 ACU まで、 0.5 ACU 単位の細かい粒度でスケールし、需要の変動に即座に対応します。開発環境やテスト環境では、アイドル時のコストを最小限に抑えつつ、負荷テスト時には自動的にスケールアップします。 Aurora Serverless v2 はプロビジョンドインスタンスと同一クラスタ内で混在でき、読み取りワークロードをサーバーレスのリードレプリカに分散させるハイブリッド構成も可能です。オンプレミスのデータベースでは、ピーク時に合わせたハードウェアを常時稼働させる必要があり、平均利用率が 20-30% にとどまることも珍しくありません。 Aurora Serverless v2 は使用した ACU 秒単位の課金で、リソースの無駄を最小化します。 AWS データベースの設計と運用を深く理解するには、専門書籍 (Amazon)が役立ちます。

グローバル展開と災害対策

Aurora Global Database は、1 つのプライマリリージョンと最大 5 つのセカンダリリージョンにまたがるグローバルなデータベースクラスタを構築できます。セカンダリリージョンへのレプリケーション遅延は通常 1 秒未満で、リージョン障害時のフェイルオーバーは 1 分以内に完了します。これにより、RPO (目標復旧時点) 1 秒未満、RTO (目標復旧時間) 1 分未満の災害対策を実現できます。RDS のマルチ AZ 配置は、プライマリインスタンスの障害時にスタンバイインスタンスへ自動フェイルオーバーし、アプリケーションのダウンタイムを最小化します。RDS Proxy はデータベース接続のプーリングと管理を行い、Lambda などのサーバーレスアプリケーションからの大量の短命な接続を効率的に処理します。オンプレミスで同等の災害対策を構築するには、遠隔地のデータセンターとの専用線接続、レプリケーションソフトウェアの導入、フェイルオーバー手順の整備が必要で、数億円規模の投資が求められます。

RDS と Aurora の料金

RDS の db.r6g.large は 1 時間あたり約 0.252 ドル (月額約 181 ドル) です。Aurora は同等スペックで約 0.29 ドル/時ですが、最大 5 倍のスループットを提供します。ストレージは RDS の gp3 が 1 GB あたり月額約 0.08 ドル、Aurora は約 0.10 ドルです。リザーブドインスタンスで最大 72% の割引が適用されます。Aurora Serverless v2 は ACU (Aurora Capacity Unit) の従量課金で、1 ACU 時間あたり約 0.12 ドルです。

まとめ - リレーショナルデータベースの最適な選択

Amazon RDS と Aurora は、リレーショナルデータベースの運用を根本的に変革するサービスです。DBA の運用負荷を大幅に削減しつつ、エンタープライズグレードの可用性と耐久性を確保できます。MySQL/PostgreSQL 互換で高性能が必要な場合は Aurora、既存エンジンとの完全互換が必要な場合は RDS を選択します。

関連するサービス

Amazon RDSMySQL、PostgreSQL、Oracle などのリレーショナルデータベースをマネージドに提供するサービスAmazon AuroraMySQL や PostgreSQL と互換性を持ちながら最大 5 倍の性能を発揮する高性能データベース

関連する記事

サーバーレスデータベース - DynamoDB で実現するスケーラブルなデータ管理Aurora Serverless v2 と DynamoDB のオンデマンドモードで、トラフィックに応じて自動スケールするデータベースを構築する。ワークロード特性に応じたサーバーレス DB の選定基準を解説します。Cassandra 互換データベース - Amazon Keyspaces で実現するサーバーレスな分散データベースAmazon Keyspaces (for Apache Cassandra) と DynamoDB を活用した分散データベースの設計・運用方法を解説します。データベース移行サービス - AWS DMS で実現する安全かつ効率的なデータベース移行AWS Database Migration Service (DMS) を活用したデータベース移行の手法を解説します。RDS との統合による同種・異種データベース間の移行と、継続的レプリケーションによるダウンタイム最小化の実践方法を紹介します。

同じテーマの記事

Amazon Aurora Global Database で実現するマルチリージョン構成 - DR とグローバル読み取りの設計ストレージレイヤーの物理レプリケーションで 1 秒未満の RPO を実現する。計画的・非計画的フェイルオーバーの手順と、Write Forwarding によるグローバル読み取りの活用法を紹介します。Cassandra 互換データベース - Amazon Keyspaces で実現するサーバーレスな分散データベースAmazon Keyspaces (for Apache Cassandra) と DynamoDB を活用した分散データベースの設計・運用方法を解説します。Amazon DynamoDB Accelerator (DAX) でマイクロ秒レイテンシを実現 - インメモリキャッシュの設計DAX による DynamoDB の読み取り高速化、キャッシュ戦略、クラスタ設計を解説します。ドキュメントデータベース活用 - Amazon DocumentDB と DynamoDB で実現する柔軟なデータモデリングAmazon DocumentDB と DynamoDB を活用したドキュメントデータベースの設計・運用方法を解説します。Amazon DocumentDB の Change Streams で構築するイベント駆動アーキテクチャDocumentDB の変更データキャプチャで Lambda トリガーと連携し、リアルタイムデータ同期のイベント駆動アーキテクチャを構築する手法を紹介します。Amazon DocumentDB で MongoDB ワークロードをマネージドに運用 - ドキュメントモデルとクエリ設計MongoDB 互換 API でドキュメントデータを管理し、最大 15 のリードレプリカとグローバルクラスターで読み取りスケーリングと DR を実現する。エラスティッククラスターによるシャーディングの活用法を解説します。Amazon DocumentDB で運用する MongoDB 互換データベース - 設計パターンとスケーリングMongoDB 互換の DocumentDB でインスタンスクラスを選定し、Elastic Clusters によるシャーディングでスケーラビリティを確保する。バックアップ戦略も紹介します。Amazon DynamoDB のテーブル設計パターン - シングルテーブル設計と GSI の活用DynamoDB のパーティションキー設計、シングルテーブルデザイン、GSI によるアクセスパターンの実現を解説します。

内容が近い記事・サービス

Amazon AuroraMySQL の最大 5 倍、PostgreSQL の最大 3 倍のスループットを実現する AWS 独自のクラウドネイティブなリレーショナルデータベースAmazon RDSMySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server などの主要なリレーショナルデータベースをフルマネージドで運用できるサービスAmazon RDS で運用するマネージドデータベース - Multi-AZ とリードレプリカの設計Multi-AZ で高可用性を確保し、リードレプリカで読み取り負荷を分散する。Blue/Green Deployments と RDS Proxy の活用パターンを紹介します。