PERF05-BP06 ネットワーク要件に基づいてワークロードのロケーションを選択する - パフォーマンス効率の柱

PERF05-BP06 ネットワーク要件に基づいてワークロードのロケーションを選択する

利用可能なクラウドロケーションオプションを使用して、ネットワークレイテンシーを低減、またはスループットを向上させます。ネットワークレイテンシーの低減、またはスループットの向上には、AWS リージョン、アベイラビリティーゾーン、プレイスメントグループ、および AWS Outposts、AWS Local Zones、AWS Wavelength などのエッジロケーションを活用します。

AWS クラウドインフラストラクチャはリージョンとアベイラビリティーゾーンを中心として構築されます。AWS リージョンは世界中の物理的な場所であり、複数のアベイラビリティーゾーンで構成されています。

アベイラビリティーゾーンは 1 つ以上の独立したデータセンターで構成されます。各データセンターは、冗長性のある電源、ネットワーク、接続を備えており、別々の設備に収容されています。これらのアベイラビリティーゾーンは、単一のデータセンターで実現できるものよりも、可用性、耐障害性、および拡張性に優れた本番用のアプリケーションとデータベースを運用する能力を提供します。

以下の主な要素に基づいて、デプロイメントに適切なリージョン (単一または複数) を選択してください。

  • ユーザーの所在地: お客様のワークロードを利用するユーザーに近いリージョンを選択することによって、ワークロードの使用時における低レイテンシーを確保します。

  • データの場所: 大量のデータを使用するアプリケーションでは、データ転送がレイテンシーにおける主なボトルネックとなります。アプリケーションコードはできる限りデータに近い場所で実行してください。

  • その他の制約: セキュリティおよびコンプライアンスなどの制約を考慮します。

Amazon EC2 にはネットワーク用のプレイスメントグループが用意されています。プレイスメントグループは、レイテンシーを減らしたり信頼性を高めたりするためのインスタンスの論理グループです。サポートされているインスタンスタイプを使ったプレイスメントグループと Elastic Network Adapter (ENA) を使用することにより、ワークロードを低レイテンシーの 25 Gbps ネットワークに参加させることができます。プレイスメントグループは、低ネットワークレイテンシー、高ネットワークスループット、またはその両方からメリットを得るワークロードに推奨されます。プレイスメントグループを使用すると、ネットワーク通信でジッターを低減できるという利点があります。

レイテンシーの影響を受けやすいサービスは、エッジロケーションのグローバルネットワークを使用し、エッジで提供されます。これらのエッジロケーションは一般に、コンテンツ配信ネットワーク (CDN) およびドメインネームシステム (DNS) などのサービスを提供します。これらのサービスをエッジで使用することにより、ワークロードがコンテンツまたは DNS 解決のリクエストに低いレイテンシーで応答できるようになります。これらのサービスは、コンテンツのジオターゲティング (エンドユーザーの位置に基づいて異なるコンテンツを提供) などの地理的なサービス、またはエンドユーザーを最寄りのリージョンに誘導するレイテンシーベースルーティング (最小レイテンシー) も提供します。

Amazon CloudFront はグローバル CDN で、画像やスクリプト、動画などの静的コンテンツと、API やウェブアプリケーションなどの動的コンテンツの両方を加速させることができます。これは、コンテンツをキャッシュし、ユーザーに高性能のネットワーク接続を提供するエッジロケーションのグローバルネットワークに依存しています。CloudFront は、コンテンツのアップロードや動的アプリケーションといった、他の多くの機能も加速させることができ、インターネット経由のトラフィックを処理するすべてのアプリケーションのパフォーマンスがさらに向上します。 Lambda@Edge は、ワークロードのユーザーに近い場所でコードを実行できるようにする Amazon CloudFront の機能で、パフォーマンスを向上させ、レイテンシーを低減します。

Amazon Route 53 は、可用性とスケーラビリティの高いクラウド DNS ウェブサービスです。www.example.com などの名前をコンピュータが互いに接続するための数字の IP アドレス (192.168.2.1 など) に変換することにより、開発者や会社のエンドユーザーをインターネットアプリケーションに転送させる、きわめて信頼性が高く、経済的な方法を提供します。Route 53 は IPv6 に完全対応しています。

AWS Outposts は、レイテンシー要件のためにオンプレミスの維持が必要となるワークロードで、AWS にあるその他のワークロードとシームレスに連携できるように設計されています。AWS Outposts は、AWS 設計のハードウェアで構築された完全マネージド型の設定可能なコンピューティング/ストレージラックで、クラウド内にある AWS の多岐にわたるサービスにシームレスに接続しながら、オンプレミスでのコンピューティングとストレージの実行を可能にします。

AWS Local Zones は動画レンダリングやグラフィック集約型の仮想デスクトップアプリケーションなど、10 ミリ秒未満のレイテンシーを必要とするワークロードを実行するために設計されています。Local Zones では、エンドユーザーの近くにコンピューティングおよびストレージリソースを保有するメリットのすべてを得ることが可能になります。

AWS Wavelength は、AWS のインフラストラクチャ、サービス、API、ツールを 5G ネットワークに拡張することによって、5G デバイスに超低レイテンシーのアプリケーションを提供するために設計されたものです。Wavelength は、IoT デバイス、ゲームストリーミング、自律走行車、ライブメディア製作などの 10 ミリ秒未満のレイテンシーが必要な場合に 5G ワークロードを支援できるように、電気通信プロバイダーの 5G ネットワークにストレージとコンピューティングを埋め込みます。

エッジサービスを使用してレイテンシーを低減し、コンテンツキャッシングを有効化します。これらのアプローチから最大限のメリットを得るためにも、DNS と HTTP/HTTPS の両方にキャッシュ制御が正しく設定されていることを確認してください。

一般的なアンチパターン:

  • すべてのワークロードリソースを 1 つの地理的場所に統合する。

  • ワークロードのエンドユーザーではなく、自分の所在地に最も近いリージョンを選んでいる。

このベストプラクティスを活用するメリット: 顧客へのアクセスを希望するロケーションで、ネットワークが利用可能であることを確認する必要があります。AWS のプライベートグローバルネットワークを使用して、ワークロードを最も近いロケーションにデプロイすることで、最も低いレイテンシーのエクスペリエンスを顧客に提供できます。

このベストプラクティスを活用しない場合のリスクレベル:

実装のガイダンス

正しいロケーションを選択してレイテンシーを低減する: ユーザーがいる場所やデータがある場所を特定します。AWS リージョン、アベイラビリティーゾーン、プレイスメントグループ、エッジロケーションを利用してレイテンシーを低減します。

リソース

関連ドキュメント:

関連動画:

関連サンプル: