AWS基礎

クラウドコンピューティングの基本概念と、AWSのグローバルインフラストラクチャ、料金モデル、基本的な操作方法を学びます。

所要時間

約30分

学べること

クラウドコンピューティングの基本概念と利点
AWSのグローバルインフラストラクチャ（リージョン、AZ、エッジロケーション）
AWSの料金モデル（従量課金、リザーブド、スポット）
AWSアカウントの構造と管理方法
AWS CLI / マネジメントコンソール / SDK の基本操作
主要サービスのカテゴリと全体像

前提知識

基本的なIT用語（サーバー、ネットワーク、データベース）の理解
コマンドラインの基本操作

1. クラウドコンピューティングとは

オンプレミスとクラウドの違い

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                 オンプレミス vs クラウド                      │
├─────────────────────────┬───────────────────────────────────┤
│      オンプレミス        │         クラウド                  │
│                         │                                   │
│  ┌───────────────────┐  │  ┌───────────────────────────┐   │
│  │ 自社でサーバー購入 │  │  │ 必要な分だけ借りる        │   │
│  │ 自社でネットワーク │  │  │ API/コンソールで操作      │   │
│  │ 自社で設置・運用   │  │  │ 使った分だけ支払い        │   │
│  └───────────────────┘  │  └───────────────────────────┘   │
│                         │                                   │
│  初期投資: 数百万円〜   │  初期投資: ゼロ                  │
│  調達期間: 数週間〜数月 │  調達期間: 数分                  │
│  拡張: ハードウェア追加 │  拡張: ボタンひとつ              │
│  縮小: 困難             │  縮小: 即座に可能                │
│                         │                                   │
├─────────────────────────┴───────────────────────────────────┤
│  クラウド = 「必要なときに、必要な分だけ、すぐに使える」    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

クラウドの5つの特徴（NIST定義）

特徴	説明
オンデマンドセルフサービス	人手を介さず、自分で即座にリソースを確保できる
幅広いネットワークアクセス	インターネット経由でどこからでもアクセス可能
リソースプーリング	複数の利用者がインフラを共有（マルチテナント）
迅速な弾力性	需要に応じて素早くスケールアップ/ダウン
計測可能なサービス	使用量を計測し、使った分だけ課金

クラウドのサービスモデル

	IaaS	PaaS	SaaS
概要	インフラだけ借りる	実行基盤まで借りる	ソフトウェアをそのまま使う
自分で管理	アプリ、ミドルウェア、OS	アプリのみ	なし（設定のみ）
プロバイダが管理	仮想化、サーバー、ストレージ、ネットワーク	左記 + OS、ミドルウェア	すべて
AWS例	EC2, EBS	Elastic Beanstalk, App Runner	WorkMail, Chime
一般例	-	Heroku	Gmail, Salesforce
自由度	高い	中程度	低い
運用負荷	高い	中程度	低い

2. AWSとは

AWS（Amazon Web Services）は、Amazonが提供するクラウドコンピューティングプラットフォームです。2006年にS3とEC2のサービスから始まり、現在では200以上のサービスを提供する世界最大のクラウドプロバイダーです。

AWSの主な特徴

特徴	説明
グローバル展開	世界中にリージョンを持ち、低レイテンシでサービスを提供
豊富なサービス	コンピュート、ストレージ、DB、AI/ML、IoT等200以上
従量課金	使った分だけ支払い、初期費用不要
エコシステム	膨大なドキュメント、パートナー、コミュニティ
セキュリティ	多数のコンプライアンス認証（SOC、ISO、PCI DSS等）取得

責任共有モデル

AWSとユーザーの責任範囲は明確に分かれています。

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    責任共有モデル                            │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│  ┌───────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │              お客様の責任                              │ │
│  │         「クラウドの中のセキュリティ」                 │ │
│  │                                                       │ │
│  │  ・データの暗号化と管理                               │ │
│  │  ・IAM（アクセス管理）                                │ │
│  │  ・OS/ネットワーク/ファイアウォールの設定             │ │
│  │  ・アプリケーションのセキュリティ                     │ │
│  └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
│  ─────────────────────── 境界線 ───────────────────────── │
│  ┌───────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │                AWSの責任                               │ │
│  │          「クラウドのセキュリティ」                    │ │
│  │                                                       │ │
│  │  ・物理インフラ（データセンター、ハードウェア）       │ │
│  │  ・ネットワークインフラ                               │ │
│  │  ・仮想化レイヤー                                     │ │
│  │  ・マネージドサービスのパッチ適用                     │ │
│  └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

IDサービスでは、認証情報や個人データを扱うため、「お客様の責任」の部分が特に重要です。IAMの設定、データの暗号化、ネットワークの分離を適切に行う必要があります。

3. グローバルインフラストラクチャ

リージョン（Region）

リージョンは、AWSがサービスを提供する地理的に独立した領域です。各リージョンは完全に独立しており、データは明示的に転送しない限り他のリージョンには移動しません。

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│              AWSグローバルインフラストラクチャ               │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│  北米                     ヨーロッパ         アジア太平洋  │
│  ┌──────────────┐        ┌──────────┐       ┌──────────┐  │
│  │ us-east-1    │        │ eu-west-1│       │ ap-north- │  │
│  │ (バージニア)  │        │ (アイル  │       │ east-1    │  │
│  │              │        │  ランド)  │       │ (東京)    │  │
│  │ us-west-2    │        │ eu-central│      │           │  │
│  │ (オレゴン)    │        │ -1       │       │ ap-south- │  │
│  │              │        │ (フランク │      │ east-1    │  │
│  │ ca-central-1 │        │  フルト)  │       │ (シンガ   │  │
│  │ (カナダ)     │        │          │       │  ポール)  │  │
│  └──────────────┘        └──────────┘       └──────────┘  │
│                                                             │
│  リージョン選択の基準:                                     │
│  ・レイテンシ（ユーザーとの距離）                          │
│  ・法規制（データ居住要件）                                │
│  ・利用可能なサービス                                      │
│  ・料金                                                    │
│                                                             │
│  日本向けIDサービスなら → ap-northeast-1（東京）が基本     │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

アベイラビリティゾーン（AZ）

各リージョンは複数の**アベイラビリティゾーン（AZ）**で構成されています。AZは物理的に離れたデータセンター群であり、独立した電源・ネットワーク・冷却設備を持ちます。

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│            ap-northeast-1（東京リージョン）                  │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│   AZ-a              AZ-c              AZ-d                 │
│  ┌──────────┐     ┌──────────┐     ┌──────────┐           │
│  │ DC群     │     │ DC群     │     │ DC群     │           │
│  │ ┌──┐┌──┐│     │ ┌──┐┌──┐│     │ ┌──┐┌──┐│           │
│  │ │DC││DC││     │ │DC││DC││     │ │DC││DC││           │
│  │ └──┘└──┘│     │ └──┘└──┘│     │ └──┘└──┘│           │
│  │ 独立電源 │     │ 独立電源 │     │ 独立電源 │           │
│  └────┬─────┘     └────┬─────┘     └────┬─────┘           │
│       │                │                │                   │
│       └────────────────┼────────────────┘                   │
│            高速専用ネットワーク（低レイテンシ）              │
│                                                             │
│  ポイント:                                                  │
│  ・AZ間: 高速・低レイテンシ（数ms以下）の専用線接続        │
│  ・AZ障害: 1つのAZが障害でも他は影響を受けない             │
│  ・マルチAZ: 重要なシステムは複数AZに配置する              │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

エッジロケーション

CloudFrontやRoute 53が使う世界中の拠点です。ユーザーに近い場所でコンテンツをキャッシュしたり、DNS応答を返したりして、レイテンシを削減します。

コンポーネント	数	用途
リージョン	30以上	フルサービスを提供する独立した地理的領域
アベイラビリティゾーン	90以上	リージョン内の独立したデータセンター群
エッジロケーション	400以上	CDN/DNSのためのキャッシュ拠点

4. AWSの料金モデル

基本原則: 従量課金（Pay-as-you-go）

使った分だけ支払います。電気代のように、使用量に応じて課金されます。

主な料金モデルの比較

モデル	割引率	期間	ユースケース
オンデマンド	なし（基準価格）	なし	開発/テスト、一時的な負荷
リザーブドインスタンス	最大72%	1年/3年	常時稼働のシステム（本番DB等）
Savings Plans	最大72%	1年/3年	柔軟なコミット（インスタンスタイプ変更可）
スポットインスタンス	最大90%	不定（中断あり）	バッチ処理、CI/CD、耐障害性のあるワークロード

無料利用枠

AWSには3種類の無料利用枠があります。

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    AWS 無料利用枠                            │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│  12ヶ月無料（アカウント作成後1年間）                        │
│  ├── EC2: t2.micro 750時間/月                              │
│  ├── RDS: db.t2.micro 750時間/月                           │
│  ├── S3: 5GB                                               │
│  └── ELB: 750時間/月                                       │
│                                                             │
│  常に無料                                                   │
│  ├── Lambda: 100万リクエスト/月                             │
│  ├── DynamoDB: 25GB ストレージ                             │
│  └── CloudWatch: 基本モニタリング                          │
│                                                             │
│  トライアル（初回のみ）                                    │
│  ├── SageMaker: 2ヶ月間                                    │
│  └── Inspector: 15日間                                     │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

コスト管理のポイント

AWS Cost Explorer: 過去と将来のコストを可視化
AWS Budgets: 予算を設定してアラートを受け取る
タグ戦略: リソースにタグを付けてコストを部門/プロジェクト別に追跡
請求アラーム: CloudWatchで請求額を監視

5. AWSアカウントの構造

ルートアカウントとIAMユーザー

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  AWSアカウント構造                           │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│  ┌───────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │  ルートアカウント（メールアドレスで作成）              │ │
│  │  ・全権限を持つ（制限不可）                           │ │
│  │  ・日常的に使ってはいけない                           │ │
│  │  ・MFA必須で厳重に保護する                           │ │
│  └───────────────────┬───────────────────────────────────┘ │
│                      │                                      │
│         ┌────────────┼────────────┐                        │
│         │            │            │                        │
│  ┌──────┴─────┐┌─────┴──────┐┌────┴───────┐              │
│  │ IAMユーザー ││ IAMユーザー ││ IAMロール  │              │
│  │ (管理者)    ││ (開発者)    ││ (サービス用)│              │
│  │ 必要な権限  ││ 必要な権限  ││ 必要な権限  │              │
│  │ のみ付与    ││ のみ付与    ││ のみ付与    │              │
│  └────────────┘└────────────┘└────────────┘              │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

AWS Organizations

複数のAWSアカウントを一元管理する仕組みです。

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  AWS Organizations                          │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│  マネジメントアカウント（親）                               │
│  ├── OU: 本番環境                                          │
│  │   ├── 本番アカウント A（IDサービス）                    │
│  │   └── 本番アカウント B（Webアプリ）                    │
│  ├── OU: 開発環境                                          │
│  │   ├── 開発アカウント A                                  │
│  │   └── 開発アカウント B                                  │
│  └── OU: セキュリティ                                      │
│      ├── ログ集約アカウント                                │
│      └── 監査アカウント                                    │
│                                                             │
│  SCP（サービスコントロールポリシー）で                      │
│  OU/アカウント単位の権限制限が可能                          │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

機能	説明
一括請求	複数アカウントの料金をまとめて管理
SCP	アカウント/OUレベルで利用可能なサービスを制限
OU	アカウントを論理的にグループ化
アカウント分離	環境（本番/開発）を完全に分離

6. AWSの操作方法

AWSを操作する方法は3つあります。

マネジメントコンソール

Webブラウザから操作するGUIです。視覚的でわかりやすいため、学習やリソースの確認に適しています。

AWS CLI

コマンドラインからAWSを操作します。スクリプトによる自動化に適しています。

# AWS CLIのインストール（macOS）
brew install awscli

# 初期設定
aws configure
# AWS Access Key ID: AKIAXXXXXXXXXXXXXXXX
# AWS Secret Access Key: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
# Default region name: ap-northeast-1
# Default output format: json

# 基本的な操作例
# S3バケット一覧
aws s3 ls

# EC2インスタンス一覧
aws ec2 describe-instances --query 'Reservations[].Instances[].{Id:InstanceId,State:State.Name,Type:InstanceType}' --output table

# CloudFormationスタックのデプロイ
aws cloudformation deploy --template-file template.yaml --stack-name my-stack

AWS SDK

プログラムからAWSを操作します。アプリケーションへの組み込みに使用します。

// AWS SDK for Java v2 の例
// S3からオブジェクトを取得
S3Client s3 = S3Client.builder()
    .region(Region.AP_NORTHEAST_1)
    .build();

GetObjectRequest request = GetObjectRequest.builder()
    .bucket("my-bucket")
    .key("config/settings.json")
    .build();

ResponseBytes<GetObjectResponse> response =
    s3.getObjectAsBytes(request);

操作方法	用途	特徴
マネジメントコンソール	学習、確認、小規模操作	視覚的、手軽
AWS CLI	スクリプト、自動化、運用	再現性が高い
AWS SDK	アプリケーション連携	プログラムから直接操作

7. 主要サービスの全体像

AWSの200以上のサービスを主要カテゴリ別に整理します。

コンピュート

サービス	説明	IDサービスでの利用
EC2	仮想サーバー	開発/テスト環境
ECS/EKS	コンテナオーケストレーション	本番環境の実行基盤
Fargate	サーバーレスコンテナ	ECS/EKSのコンピュートエンジン
Lambda	サーバーレス関数	イベント駆動処理

ストレージ

サービス	説明	IDサービスでの利用
S3	オブジェクトストレージ	ログ保存、設定ファイル
EBS	ブロックストレージ	EC2のディスク
EFS	ファイルストレージ	共有ファイルシステム

データベース

サービス	説明	IDサービスでの利用
RDS	マネージドRDB	PostgreSQL/MySQL
Aurora	高性能RDB	本番データベース
DynamoDB	NoSQL	セッション管理
ElastiCache	キャッシュ	トークンキャッシュ

ネットワーク

サービス	説明	IDサービスでの利用
VPC	仮想ネットワーク	ネットワーク分離
ALB/NLB	ロードバランサ	トラフィック分散
Route 53	DNS	ドメイン管理
CloudFront	CDN	静的コンテンツ配信

セキュリティ

サービス	説明	IDサービスでの利用
IAM	アクセス管理	権限管理の基盤
KMS	暗号鍵管理	秘密鍵の暗号化
Secrets Manager	秘密情報管理	DB認証情報、APIキー
WAF	Webアプリファイアウォール	不正アクセス防御
ACM	SSL証明書管理	HTTPS証明書

管理・監視

サービス	説明	IDサービスでの利用
CloudWatch	モニタリング	メトリクス、ログ、アラーム
CloudTrail	API監査ログ	操作の監査
CloudFormation	IaC	インフラのコード管理
Systems Manager	運用管理	パラメータストア

8. IDサービスでの活用

idp-serverをAWS上で運用する際の基本的な構成を概観します。

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│              IDサービスの基本AWS構成                         │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                             │
│  インターネット                                             │
│       │                                                     │
│  ┌────┴────┐                                               │
│  │ Route53 │  ← ドメイン管理（例: auth.example.com）       │
│  └────┬────┘                                               │
│       │                                                     │
│  ┌────┴────────┐                                           │
│  │ CloudFront  │  ← 静的コンテンツ、DDoS防御              │
│  └────┬────────┘                                           │
│       │                                                     │
│  ┌────┴────┐                                               │
│  │   ALB   │  ← HTTPS終端、パスベースルーティング          │
│  └────┬────┘                                               │
│       │          ┌─────────── VPC ──────────────┐          │
│       │          │                               │          │
│       │          │  Private Subnet               │          │
│       ├──────────┤  ┌──────────┐ ┌──────────┐  │          │
│       │          │  │idp-server│ │idp-server│  │          │
│       │          │  │ (ECS)    │ │ (ECS)    │  │          │
│       │          │  └────┬─────┘ └────┬─────┘  │          │
│       │          │       │            │         │          │
│       │          │  ┌────┴────────────┴───┐     │          │
│       │          │  │     Aurora          │     │          │
│       │          │  │  (PostgreSQL)       │     │          │
│       │          │  └────────────────────┘     │          │
│       │          │                               │          │
│       │          └───────────────────────────────┘          │
│       │                                                     │
│  ┌────┴────────────────────────┐                           │
│  │ KMS / Secrets Manager       │  ← 鍵・秘密情報管理      │
│  └─────────────────────────────┘                           │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

リージョン選択の考慮点

IDサービスの場合、以下の観点でリージョンを選択します。

観点	考慮事項
レイテンシ	認証リクエストは低レイテンシが重要。ユーザーに近いリージョンを選択
データ居住要件	個人情報を扱うため、法規制に準拠したリージョンでデータを保持
サービス可用性	使用するサービス（Aurora、ECS等）がリージョンで利用可能か確認
DR	災害復旧のために別リージョンへのバックアップを検討

まとめ

概念	ポイント
クラウド	従量課金、即座にスケール、責任共有モデル
リージョン/AZ	地理的分離、マルチAZで高可用性
料金モデル	オンデマンド、リザーブド、スポットの使い分け
アカウント	ルートを保護し、IAMユーザーで運用
操作方法	コンソール（学習）、CLI（自動化）、SDK（アプリ連携）

次のステップ

IAM - AWSのアクセス管理の基盤を学ぶ

AWS基礎

所要時間

学べること

前提知識

目次

1. クラウドコンピューティングとは

オンプレミスとクラウドの違い

クラウドの5つの特徴（NIST定義）

クラウドのサービスモデル

2. AWSとは

AWSの主な特徴

責任共有モデル

3. グローバルインフラストラクチャ

リージョン（Region）

アベイラビリティゾーン（AZ）

エッジロケーション

4. AWSの料金モデル

基本原則: 従量課金（Pay-as-you-go）

主な料金モデルの比較

無料利用枠

コスト管理のポイント

5. AWSアカウントの構造

ルートアカウントとIAMユーザー

AWS Organizations

6. AWSの操作方法

マネジメントコンソール

AWS CLI

AWS SDK

7. 主要サービスの全体像

コンピュート

ストレージ

データベース

ネットワーク

セキュリティ

管理・監視

8. IDサービスでの活用

リージョン選択の考慮点

まとめ

次のステップ

参考リソース

所要時間​

学べること​

前提知識​

目次​

1. クラウドコンピューティングとは​

オンプレミスとクラウドの違い​

クラウドの5つの特徴（NIST定義）​

クラウドのサービスモデル​

2. AWSとは​

AWSの主な特徴​

責任共有モデル​

3. グローバルインフラストラクチャ​

リージョン（Region）​

アベイラビリティゾーン（AZ）​

エッジロケーション​

4. AWSの料金モデル​

基本原則: 従量課金（Pay-as-you-go）​

主な料金モデルの比較​

無料利用枠​

コスト管理のポイント​

5. AWSアカウントの構造​

ルートアカウントとIAMユーザー​

AWS Organizations​

6. AWSの操作方法​

マネジメントコンソール​

AWS CLI​

AWS SDK​

7. 主要サービスの全体像​

コンピュート​

ストレージ​

データベース​

ネットワーク​

セキュリティ​

管理・監視​

8. IDサービスでの活用​

リージョン選択の考慮点​

まとめ​

次のステップ​

参考リソース​

所要時間

学べること

前提知識

目次

1. クラウドコンピューティングとは

オンプレミスとクラウドの違い

クラウドの5つの特徴（NIST定義）

クラウドのサービスモデル

2. AWSとは

AWSの主な特徴

責任共有モデル

3. グローバルインフラストラクチャ

リージョン（Region）

アベイラビリティゾーン（AZ）

エッジロケーション

4. AWSの料金モデル

基本原則: 従量課金（Pay-as-you-go）

主な料金モデルの比較

無料利用枠

コスト管理のポイント

5. AWSアカウントの構造

ルートアカウントとIAMユーザー

AWS Organizations

6. AWSの操作方法

マネジメントコンソール

AWS CLI

AWS SDK

7. 主要サービスの全体像

コンピュート

ストレージ

データベース

ネットワーク

セキュリティ

管理・監視

8. IDサービスでの活用

リージョン選択の考慮点

まとめ

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