Amazon EC2 Auto Scaling のステップおよび簡易スケーリングポリシー

ステップスケーリングおよび簡易スケーリングでは、スケーリングプロセスを呼び出す CloudWatch アラームのスケーリングメトリクスとしきい値を選択します。また、指定した評価期間内にしきい値を超えた場合の Auto Scaling グループのスケーリング方法を定義します。

ターゲット追跡スケーリングポリシーを使用して、Application Load Balancer の平均 CPU 使用率や RequestCountPerTarget メトリクスなどのメトリクスに基づいてスケールすることを強くお勧めします。キャパシティーが増加すると減少し、キャパシティーが減少すると増加するメトリクスを使用すると、ターゲット追跡を使用してインスタンス数を比例的にスケールアウトしたり、インスタンス数を増やすことができます。これにより、Amazon EC2 Auto Scaling がアプリケーションの需要曲線に厳密に従うことが保証されます。詳細については、「ターゲット追跡スケーリングポリシー」を参照してください。

ステップスケーリングポリシーと簡易スケーリングポリシーの違い

ステップスケーリングポリシーと簡易スケーリングポリシーは、使用できる 2 つの動的スケーリングオプションです。どちらの場合も、スケーリングポリシーの CloudWatch アラームを作成する必要があります。両方とも、アラームの上限しきい値および下限しきい値を指定する必要があります。どちらの場合も、インスタンスを追加するか削除するかを定義し、その数を定義するか、またはグループを正確なサイズに設定する必要があります。

ポリシータイプの主な違いは、ステップスケーリングポリシーで得られるステップ調整です。ステップ調整が適用され、Auto Scaling グループの現在のキャパシティーが増減する場合、調整はアラーム違反のサイズによって異なります。

ほとんどの場合、単一のスケーリング調整があっても、簡易スケーリングポリシーよりもステップスケーリングポリシーが適しています。

シンプルなスケーリングの主な問題は、スケーリングアクティビティの開始後、ポリシーが追加のアラームに対応する前に、スケーリングアクティビティまたはヘルスチェック交換が完了し、クールダウン期間が終了するまで待機する必要があるという点です。クールダウンの期間を指定すると、前のアクティビティの効果が表示される前に、追加の規模の拡大や縮小が実行されることを防ぐことができます。

これとは対照的に、ステップスケーリングでは、ポリシーは、スケーリングアクティビティまたはヘルスチェックの置換が進行中であっても、引き続き別のアラームに応答できます。したがってすべてのアラーム超過は、Amazon EC2 Auto Scaling によってアラームメッセージが受信されると評価されます。

Amazon EC2 Auto Scaling は元々、簡易スケーリングポリシーのみをサポートしていました。ターゲットの追跡およびステップポリシーの導入前にスケーリングポリシーを作成した場合、そのポリシーは簡易スケーリングポリシーとして扱われます。

ステップスケーリングのステップ調整

ステップスケーリングポリシーを作成するときは、アラーム超過のサイズに基づいてインスタンス数を動的にスケーリングする 1 つ以上のステップ調整値を指定します。各ステップ調整値は、次のように指定します。

CloudWatch は、CloudWatch アラームに関連付けられたメトリクスの統計に基づいて、メトリクスデータポイントを集計します。アラームに違反すると、適切なスケーリングポリシーが呼び出されます。Amazon EC2 Auto Scaling は、(Raw メトリクスデータではなく) CloudWatch からの最新のメトリックデータポイントに集約タイプを適用します。ステップ調整によって定義された上限と下限に対して、この集約メトリクス値を比較することにより、実行するステップ調整が決定されます。

違反しきい値に比例して上限と下限を指定します。例えば、現在のキャパシティーと希望するキャパシティーが 10 の Auto Scaling グループがあるとします。メトリクスの上限とメトリクスの下限のしきい値がそれぞれ 60% と 40% の CloudWatch アラーム、およびスケールアウトポリシーとスケールインポリシーがあります。各ポリシーに対して、調整タイプ PercentChangeInCapacity (またはコンソールの [Percent of group (グループの割合)]) を持つ一連のステップ調整があります。

これにより、次のスケーリング設定が作成されます。

Metric value

-infinity          30%    40%          60%     70%             infinity
-----------------------------------------------------------------------
          -30%      | -10% | Unchanged  | +10%  |       +30%        
-----------------------------------------------------------------------

以下の点は、グループの希望キャパシティーと現在のキャパシティーに関連してスケーリング設定の動作をまとめたものです。

スケーリングポリシーのステップ調整を指定するときは、次の点に注意してください。

スケーリング調整タイプ

選択したスケーリング調整タイプに基づいて、最適なスケーリングアクションを実行するスケーリングポリシーを定義できます。調整タイプは、Auto Scaling グループの現在のキャパシティーに対する割合、またはキャパシティーユニットで指定できます。通常、キャパシティーユニットは、インスタンスの重み付け機能を使用していない限り、1 つのインスタンスを意味します。

Amazon EC2 Auto Scaling は、ステップスケーリングと簡易スケーリングに対して次の調整タイプをサポートしています。

PercentChangeInCapacity では、MinAdjustmentMagnitude パラメータを使用して、スケールするインスタンスの最小数を指定することもできます。例えば、25 パーセント追加するポリシーを作成し、インスタンスの最小増減値を 2 に指定するとします。4 つのインスタンスを持つ Auto Scaling グループがあり、スケーリングポリシーを実行する場合、25 パーセントは 1 インスタンスです。ただし、最小増減値が 2 に指定されているため、2 つのインスタンスが追加されます。

インスタンスの重み付けを使用すると、MinAdjustmentMagnitude パラメータをゼロ以外の値に設定した効果が変化します。値はキャパシティーユニットで指定します。スケールするインスタンスの最小数を設定するには、このパラメータを、最大インスタンスの重みと同じ以上の値に設定します。

インスタンスの重み付けを使用している場合、Auto Scaling グループの現在のキャパシティーは、必要に応じて希望するキャパシティーを超える場合があることに注意してください。デクリメントする絶対数、またはデクリメントする割合が現在のキャパシティーと希望するキャパシティーの差よりも小さい場合、スケーリングアクションは実行されません。しきい値アラームに違反している場合にスケーリングポリシーの結果を確認する際は、このような動作を考慮に入れる必要があります。例えば、希望するキャパシティーが 30 で、現在のキャパシティーが 32 であるとします。アラームに違反している場合、スケーリングポリシーで希望するキャパシティーを 1 ずつ減らすと、スケーリングアクションは実行されません。

インスタンスのウォームアップ

ステップスケーリングの場合、オプションで、新しく起動されたインスタンスのウォームアップ時間を秒単位で指定できます。指定されたウォームアップ期間が終了するまで、インスタンスは Auto Scaling グループの集約された EC2 インスタンスメトリクスにカウントされません。

インスタンスのウォームアップ期間中、スケーリングポリシーは、ウォームアップしていないインスタンスからのメトリクス値がポリシーのアラーム上限しきい値を超える場合にのみスケールアウトします。

グループが再度スケールアウトする場合、まだウォームアップ中のインスタンスは、次のスケールアウトアクティビティの希望キャパシティーの一部として計上されます。したがって、複数のアラーム超過によってもステップ調整値の範囲は変わらず、1 つのスケーリングアクティビティという結果になります。その目的は、スケールアウトを継続的に (ただし過剰になることなく) 行うことです。

例えば、2 つのステップからなるポリシーを作成するとします。最初のステップでは、メトリクスが 60 になったら 10% を追加し、2 番目のステップではメトリクスが 70 になったら 30% を追加します。Auto Scaling グループの目的キャパシティーは 10 で、現在のキャパシティは 10 です。集約されたメトリクス値が 60 未満の間は、目的キャパシティーと現在のキャパシティーは変わりません。メトリクスが 60 になり、1 つのインスタンス (10 インスタンスの 10 パーセント) が追加されたとします。その後、新しいインスタンスがまだウォームアップしている間に、メトリクスは 62 になります。スケーリングポリシーは、現在のキャパシティー (まだ 10) に基づいて新しく必要なキャパシティーを計算します。ただし、グループの必要キャパシティーはすでに 11 インスタンスに増えているため、スケーリングポリシーはこれ以上必要キャパシティーは増やしません。新しいインスタンスがまだウォームアップ中にメトリックスが 70 になった場合は、3 インスタンス (10 インスタンスの 30%) を追加する必要があります。ただし、グループの必要なキャパシティーはすでに 11 であるため、2 つのインスタンスのみを追加し、新しい必要なキャパシティーは 13 インスタンスになります。

スケールアウトアクティビティの進行中は、インスタンスがウォームアップを終了するまで、スケーリングポリシーによって開始されたすべてのスケールインアクティビティがブロックされます。インスタンスのウォームアップが完了し、スケールインイベントが発生した場合、現在終了中のインスタンスは、新しい必要キャパシティーを計算する際にグループの現在のキャパシティーにカウントされます。したがって、Auto Scaling グループから必要以上の数のインスタンスが削除されることがなくなります。例えば、インスタンスがすでに終了しているときに、必要なキャパシティーを 1 つデクリメントした同じステップ調整の範囲内でアラームに違反した場合、スケーリングアクションは実行されません。

デフォルト値

値が設定されていない場合、スケーリングポリシーは、グループに定義されているデフォルトのインスタンスウォームアップの値であるデフォルト値を使用します。インスタンスのデフォルトウォームアップが null の場合、デフォルトクールダウンの値にフォールバックします。ウォームアップ時間が変更されたときにすべてのスケーリングポリシーを簡単に更新できるように、デフォルトのインスタンスウォームアップを使用することをお勧めします。詳細については、「Auto Scaling グループに対するインスタンスのデフォルトウォームアップを設定する」を参照してください。

考慮事項

ステップおよびシンプルなスケーリングポリシーを使用する場合は、次の考慮事項が適用されます。

メトリクスの上限しきい値および下限しきい値の CloudWatch アラームを作成する (コンソール)

CloudWatch コンソールを使用して、スケールアウト (メトリクス高) 用とスケールイン (メトリクス低) 用の 2 つの CloudWatch アラームを作成できます。例えば、トラフィックが増加してアラームのしきい値を超えると、アラームは ALARM 状態に遷移します。この状態の変化により、アラームに関連付けられたスケーリングポリシーが呼び出されます。その後、ポリシーによって、指定した数のインスタンスの追加または削除など、アラーム違反に対応する方法が Amazon EC2 Auto Scaling に指示されます。

例: CPU が 80% のしきい値を 4 分間超過した場合に違反する CloudWatch アラーム

ステップスケーリングポリシーの作成 (コンソール)

グループの作成後、Auto Scaling グループにステップスケーリングポリシーを設定できます。

次の手順は、2 つのステップスケーリングポリシーを作成するために Amazon EC2 Auto Scaling コンソールを使用する方法を示します。スケールアウトポリシーはグループのキャパシティーを 30 パーセント増やし、スケールインポリシーはグループのキャパシティーを 2 インスタンスに減らす方法を示しています。

スケーリングポリシーを設定している間、アラームを同時に作成できます。または、前のセクションで説明したように、CloudWatch コンソールから作成したアラームを使用することもできます。

スケーリングポリシーと CloudWatch アラームの作成 (AWS CLI)

以下のように AWS CLI を使用して Auto Scaling グループのステップまたは簡易スケーリングポリシーを設定します。

ステップ 1: [Auto Scaling グループ] を作成します。

以下の create-auto-scaling-group コマンドを使用して、起動テンプレート my-template を使用して my-asg という名前の Auto Scaling グループを作成します。起動テンプレートがない場合は、「AWS CLI 起動テンプレートの使用例」を参照してください。

aws autoscaling create-auto-scaling-group --auto-scaling-group-name my-asg \
  --launch-template LaunchTemplateName=my-template,Version='2' \
  --vpc-zone-identifier "subnet-5ea0c127,subnet-6194ea3b,subnet-c934b782" \
  --max-size 5 --min-size 1

ステップ 2: スケーリングポリシーを作成する

アプリケーションの負荷が変化したときの処理を Auto Scaling グループに指示する、ステップまたは簡易スケーリングポリシーを作成できます。

ステップスケーリングポリシー

例: my-step-scale-out-policy

以下の put-scaling-policy コマンドを使用して、PercentChangeInCapacity の調整タイプで my-step-scale-out-policy という名前のステップスケーリングポリシーを作成します。このポリシーでは、以下のステップ調整に基づいてグループのキャパシティーを増やします (CloudWatch アラームしきい値を 60% と想定)。

aws autoscaling put-scaling-policy \
  --auto-scaling-group-name my-asg  \
  --policy-name my-step-scale-out-policy \
  --policy-type StepScaling \
  --adjustment-type PercentChangeInCapacity \
  --metric-aggregation-type Average \
  --step-adjustments MetricIntervalLowerBound=0.0,MetricIntervalUpperBound=15.0,ScalingAdjustment=10 \
                     MetricIntervalLowerBound=15.0,MetricIntervalUpperBound=25.0,ScalingAdjustment=20 \
                     MetricIntervalLowerBound=25.0,ScalingAdjustment=30 \
  --min-adjustment-magnitude 1

ポリシーの Amazon リソースネーム (ARN) を記録します。ポリシーの CloudWatch アラームを作成する場合に必要です。

{
    "PolicyARN": "arn:aws:autoscaling:region:123456789012:scalingPolicy:4ee9e543-86b5-4121-b53b-aa4c23b5bbcc:autoScalingGroupName/my-asg:policyName/my-step-scale-in-policy
}

例: my-step-scale-in-policy

以下の put-scaling-policy コマンドを使用して my-step-scale-in-policy という名前のステップスケーリングポリシーを作成し、関連する CloudWatch アラームがメトリクスのしきい値の下限を超えた場合に、調整タイプ ChangeInCapacity を使用して 2 つのインスタンスでグループのキャパシティーを減らします。

aws autoscaling put-scaling-policy \
  --auto-scaling-group-name my-asg  \
  --policy-name my-step-scale-in-policy \
  --policy-type StepScaling \
  --adjustment-type ChangeInCapacity \
  --step-adjustments MetricIntervalUpperBound=0.0,ScalingAdjustment=-2

ポリシーの Amazon リソースネーム (ARN) を記録します。これは、ポリシーの CloudWatch アラームを作成する場合に必要です。

{
    "PolicyARN": "arn:aws:autoscaling:region:123456789012:scalingPolicy:ac542982-cbeb-4294-891c-a5a941dfa787:autoScalingGroupName/my-asg:policyName/my-step-scale-out-policy
}

簡易スケーリングポリシー

あるいは、先ほどの CLI コマンドの代わりに以下の CLI コマンドを使用して、簡易スケーリングポリシーを作成できます。簡易スケーリングポリシーを使用しているため、クールダウン期間が設定されることに注意してください。

例: my-simple-scale-out-policy

以下の put-scaling-policy コマンドを使用して my-simple-scale-out-policy という名前の簡易スケーリングポリシーを作成し、関連する CloudWatch アラームがメトリクスのしきい値の上限を超えた場合に、調整タイプ PercentChangeInCapacity を使用してグループのキャパシティーを 30% 増やします。

aws autoscaling put-scaling-policy --policy-name my-simple-scale-out-policy \
  --auto-scaling-group-name my-asg --scaling-adjustment 30 \
  --adjustment-type PercentChangeInCapacity

ポリシーの Amazon リソースネーム (ARN) を記録します。これは、ポリシーの CloudWatch アラームを作成する場合に必要です。

例: my-simple-scale-in-policy

以下の put-scaling-policy コマンドを使用して my-simple-scale-in-policy という名前の簡易スケーリングポリシーを作成し、関連する CloudWatch アラームがメトリクスのしきい値の下限を超えた場合に、調整タイプ ChangeInCapacity を使用してグループのキャパシティーを 1 インスタンス減らします。

aws autoscaling put-scaling-policy --policy-name my-simple-scale-in-policy \
  --auto-scaling-group-name my-asg --scaling-adjustment -1 \
  --adjustment-type ChangeInCapacity --cooldown 180

ポリシーの Amazon リソースネーム (ARN) を記録します。これは、ポリシーの CloudWatch アラームを作成する場合に必要です。

ステップ 3: メトリクスの上限しきい値および下限しきい値の CloudWatch アラームを作成する

ステップ 2 では、メトリクス値が増減している場合に、スケールアウトおよびスケールインする方法を Amazon EC2 Auto Scaling に指示するスケーリングポリシーを作成しました。このステップでは、監視するメトリクスを識別し、アラームのメトリクスの上限しきい値と下限しきい値、およびその他の詳細を定義し、アラームをスケーリングポリシーに関連付けることで 2 つのアラームを作成します。

例: AddCapacity

以下の CloudWatch put-metric-alarm コマンドを使用して、2 分間の連続した 2 つの評価期間にわたって平均 CPU しきい値 60% に基づいて Auto Scaling グループのサイズを増やすアラームを作成します。独自のカスタムメトリクスを使用するには、名前を --metric-name で指定し、その名前空間を --namespace で指定します。

aws cloudwatch put-metric-alarm --alarm-name Step-Scaling-AlarmHigh-AddCapacity \
  --metric-name CPUUtilization --namespace AWS/EC2 --statistic Average \
  --period 120 --evaluation-periods 2 --threshold 60 \
  --comparison-operator GreaterThanOrEqualToThreshold \
  --dimensions "Name=AutoScalingGroupName,Value=my-asg" \
  --alarm-actions PolicyARN

例: RemoveCapacity

以下の CloudWatch put-metric-alarm コマンドを使用して、2 分間の連続した 2 つの評価期間にわたって平均 CPU しきい値 40% に基づいて Auto Scaling グループのサイズを減らすアラームを作成します。独自のカスタムメトリクスを使用するには、名前を --metric-name で指定し、その名前空間を --namespace で指定します。

aws cloudwatch put-metric-alarm --alarm-name Step-Scaling-AlarmLow-RemoveCapacity \
  --metric-name CPUUtilization --namespace AWS/EC2 --statistic Average \
  --period 120 --evaluation-periods 2 --threshold 40 \
  --comparison-operator LessThanOrEqualToThreshold \
  --dimensions "Name=AutoScalingGroupName,Value=my-asg" \
  --alarm-actions PolicyARN