PERF04-BP01 データの特性を理解する

データが構造化されていない場合は、 Amazon S3 などのオブジェクトストアか、 Amazon DocumentDB などの NoSQL データベースを検討します。

key-value データの場合は、 DynamoDB、 ElastiCache for Redis または MemoryDB を検討します。

データがリレーショナル構造を持っている場合、どのレベルの参照整合性が必要ですか。

リレーショナルデータベースに関連付けられている ACID プロパティが必要な場合は、 Amazon RDS および Aurora などのリレーショナルデータベースを検討します。

アプリケーションが結果整合性を許容できる場合は、NoSQL の実装を検討します。他の特性を確認して、最適な NoSQL データベース を選びます。

強整合性が必要な場合は、 DynamoDB または Amazon RDSなどのリレーショナルデータベースで強力な整合性のある読み込みを使用できます。

サーバーレスデータベース ( DynamoDB および Amazon Quantum Ledger Database など) は、ほぼ無制限のストレージまで動的にスケールアップします。

リレーショナルデータベースには、プロビジョニングされたストレージに上限があり、多くの場合、この上限に達すると、シャーディングなどのメカニズムを介して水平方向に分割する必要があります。

読み取り負荷の高いワークロードでは、キャッシングレイヤーを使用することでメリットが得られます。これには、 ElastiCache または DAX (データベースが DynamoDB の場合) などがあります。

読み取りは、 Amazon RDSなどのリレーショナルデータベースを使用して読み取りレプリカにオフロードすることもできます。

高スループットのトランザクション処理については、DynamoDB や Amazon DocumentDB などの NoSQL データベースを検討します。

分析クエリの場合は、 Amazon Redshift などの列指向データベースを検討するか、データを Amazon S3 にエクスポートして Athena または QuickSight を使用して分析を実行することを検討します。

すべての Amazon RDS および Aurora エンジンは、AWS KMS を使用した保管時のデータ暗号化をサポートしています。Microsoft SQL Server と Oracle では、Amazon RDS を使用する場合、ネイティブの Transparent Data Encryption (TDE) もサポートします。

DynamoDB の場合、 IAM できめ細かなアクセス制御 (FGAC) を使用し、誰がどのデータにアクセスできるかをキーレベルで制御できます。

Aurora は、リージョン内の 3 つのアベイラビリティーゾーンにわたってデータを自動的に複製します。これはつまり、データの耐久性が高く、データ損失の可能性が低くなることを意味します。

DynamoDB は、複数のアベイラビリティーゾーンに自動的に複製され、高可用性とデータ耐久性を提供します。

Amazon S3 は、99.9999999% (イレブンナイン) の耐久性を提供します。Amazon RDS や DynamoDB などの多くのデータベースサービスでは、長期的な保持とアーカイブの目的で、Amazon S3 へのデータのエクスポートをサポートしています。

Amazon RDS、Aurora、DynamoDB、Amazon DocumentDB、Neptune はすべて、ポイントインタイムリカバリとオンデマンドのバックアップと復元をサポートしています。 

高可用性の要件については、DynamoDB テーブルを グローバルテーブル 機能を使用してグローバルに複製でき、Aurora クラスターを Global Database 機能を使用して複数のリージョンでレプリケートできます。さらに、S3 バケットは、クロスリージョンレプリケーションを使用して AWS リージョン 間で複製できます。 

Amazon RDS または Aurora で PostgreSQL や MySQL などのオープンソースのエンジンを検討します。

商用データベースエンジンからオープンソースへの移行を行うには、 AWS DMS および AWS SCT を利用します。

Amazon EC2 の代わりに Amazon RDS を利用し、NoSQL データベースをセルフホスティングする代わりに DynamoDB または Amazon DocumentDB を利用することで、運用上の諸経費を削減できます。

外部ツールに依存している場合は、ツールがサポートするデータベースとの互換性を維持することが必要になる場合があります。Amazon RDS は Microsoft SQL Server、Oracle、MySQL、PostgreSQL など、サポートするさまざまなエンジンバージョンとの完全な互換性があります。

リレーショナルデータベースは、定義済みのスキーマとそれらの関係を使用してデータを格納します。これらのデータベースは、ACID (atomicity、consistency、isolation、durability) トランザクションをサポートし、参照整合性と強固なデータ整合性を維持するように設計されています。従来のアプリケーション、エンタープライズリソースプランニング (ERP)、顧客関係管理 (CRM)、e コマースの多くは、リレーショナルデータベースを使用してデータを保存します。これらのデータベースエンジンの多くは Amazon EC2 で実行することも、AWS のマネージド データベースサービス( Amazon Aurora、 Amazon RDS、または Amazon Redshift) から選ぶこともできます。

キー値データベースは、一般的に大量のデータを保存および取得するために、一般的なアクセスパターン用に最適化されています。これらのデータベースは、極端な量の同時リクエストでさえも、迅速な応答時間を実現します。高トラフィックのウェブアプリケーション、e コマースシステム、ゲーミングアプリケーションは、key-value データベースの典型的なユースケースです。AWS では、 Amazon DynamoDBを利用することができます。これはマルチリージョンとマルチマスターに対応し、耐久性に優れたフルマネージドデータベースで、インターネットスケールのアプリケーションに対応した、組み込みのセキュリティ、バックアップと復元の機能、インメモリキャッシュを備えています

インメモリデータベースは、データへのリアルタイムアクセス、最小のレイテンシー、最大のスループットが必要なアプリケーションに使用されます。これらのデータベースは、データをメモリ内に直接保存することにより、ミリ秒単位のレイテンシーでは不十分なアプリケーションにマイクロ秒単位のレイテンシーを提供します。インメモリデータベースは、アプリケーションキャッシング、セッション管理、ゲームのリーダーボード、および地理空間アプリケーションに使用できます。 Amazon ElastiCache は、フルマネージド型のインメモリデータストアで、 Redis または Memcachedと互換性があります。アプリケーションの耐久性要件も高い場合、超高速パフォーマンス用の耐久性のあるインメモリデータベースサービスである Amazon MemoryDB for Redis  がこれを組み合わせて提供します。

ドキュメントデータベースは、半構造化データを JSON 型のドキュメントとしとして保存するように設計されています。これらのデータベースは、開発者がコンテンツ管理、カタログ、およびユーザープロファイルなどのアプリケーションをすばやく構築し、更新するために役立ちます。 Amazon DocumentDB  は、高速で、スケーラブル、かつ高可用性の完全マネージド型ドキュメントデータベースサービスで、MongoDB ワークロードに対応しています。

ワイドカラムデータストアは NoSQL データベースの一種です。テーブル、行、および列を使用しますが、リレーショナルデータベースとは異なり、同じテーブル内でも列の名前と形式が行ごとに異なる場合があります。ワイドカラムデータストアは通常、設備保全、フリート管理、およびルート最適化のための大規模な産業アプリケーションでの使用が見られます。 Amazon Keyspaces (Apache Cassandra 向け)  は、ワイドカラムにスケールできる、可用性に優れたマネージド型の Apache Cassandra 互換データベースサービスです。

グラフデータベースは、関連性が高いグラフデータセット間における何百万もの関係を、大規模に、かつミリ秒単位のレイテンシーでナビゲートし、クエリする必要があるアプリケーション向けのデータベースです。多くの企業が、不正行為検出、ソーシャルネットワーキング、およびレコメンデーションエンジン向けにグラフデータベースを使用しています。 Amazon Neptune は、高速で信頼性に優れたフルマネージド型のグラフデータベースサービスで、関連性が高いデータセットを処理するアプリケーションの構築と実行を容易にします。

時系列データベースは、時間の経過と共に変化するデータを効率的に収集、合成し、それらからインサイトを導き出します。時系列データベースは、IoT アプリケーション、DevOps、および産業用テレメトリに利用できます。 Amazon Timestream は、IoT および運用アプリケーション向けの高速でスケーラブルなフルマネージド型の時系列データベースサービスで、1 日あたり数兆件のイベントの保存と分析を容易にします。

台帳データベースは、あらゆるアプリケーションについて、トランザクションのスケーラブルでイミュータブル、かつ暗号的な検証が可能なレコードを維持する信頼された中央機関を提供します。台帳データベースは、SoR、サプライチェーン、登録、および銀行取引にも使用されています。 Amazon Quantum Ledger Database (Amazon QLDB) はフルマネージド型の台帳データベースで、信頼された中央機関によって所有される、透過的でイミュータブル、かつ暗号的な検証が可能なトランザクションログを提供します。Amazon QLDB は、すべてのアプリケーションのデータ変更を追跡し、経時的な変更の完全で検証可能な履歴を維持します。