AWS Global Accelerator でパフォーマンス、精度、セキュリティを向上

AWS Global Accelerator を使用して、アプリケーションまたは Web サイトの可用性、パフォーマンス、セキュリティを向上させる方法を教えてください。

AWS Global AcceleratorはIPアドレスを持つネットワーク層サービスです エニーキャスト AWSグローバルネットワークへの最も近いエントリポイントから最適なエンドポイントへユーザートラフィックをルーティングするサービスです。この実践的かつ技術的なガイドでは、サンプルアプリケーション/ウェブサイトの可用性、パフォーマンス、セキュリティを向上させるための実装手順、AWS CLIコマンド、サーバー設定、最適化のヒント、セキュリティに関する推奨事項を紹介します。.

AWS Global Accelerator を使用する理由は何ですか?

主なメリット:

• グローバル エニーキャスト IP: 世界中でアドバタイズされる 1 つまたは 2 つの静的 IP により、トラフィックを異なる地域にルーティングするときに DNS を変更する必要がなくなります。.
• AWS ネットワーク内の最適なルート: トラフィックは高速で低レイテンシーの AWS ネットワーク内を移動し、パブリックインターネットの使用頻度は低くなります。.
• TCP および UDP のサポート: 低遅延要件の HTTP/HTTPS、ゲーム、VoIP、取引に適しています。.
• リージョン間の高速フェイルオーバー: 集中化されたヘルスチェックと正常なエンドポイントへの迅速なトラフィック ルーティング。.

サンプルアプリケーションとウェブサイトの推奨アーキテクチャ

Global Accelerator を使用したマルチリージョン アーキテクチャの例:

• 2 つのリージョン (例: 米国東部1 そして eu-west-1）それぞれに ナショナルリーグ または ALB そしてその背後には EC2/Auto Scaling Group または Kubernetes があります。.
• グローバルアクセラレーター2名 エンドポイントグループ (それぞれ 1 つのリージョン) と、ゲームのポート 80/443 (TCP) または UDP ポートのリスナー。.
• CDN からの静的コンテンツ (例: クラウドフロント または 85 以上の拠点を持つ企業 CDN)。.
• DDoS攻撃から保護するには AWS シールド アドバンス アプリケーション層フィルタリングでは AWS ワフ ALB/CloudFront を活用します。.
• 監視と警告 クラウドウォッチ 運用チャネルとの統合。.

ステップバイステップ: AWS CLI を使用したアクセラレータの構築 (実践例)

AWS CLI を使用してアクセラレータを作成する主な手順とコマンド例:

aws globalaccelerator create-accelerator --name my-accelerator --ip-address-type IPV4 --enabled

出力には以下が含まれます アクセラレータアーン また、DNS で使用できる専用の Anycast IP も用意されています。.

aws globalaccelerator create-listener --accelerator-arn <AcceleratorArn> --protocol TCP --port-ranges From=443,To=443

リージョンのエンドポイント グループを作成します (例: us-east-1 から NLB):

aws globalaccelerator create-endpoint-group --listener-arn <ListenerArn> --endpoint-group-region us-east-1 --endpoint-configurations EndpointId=<NLB_ARN>,Weight=128 --health-check-protocol HTTP --health-check-path /health --health-check-interval-seconds 10 --threshold-count 3

重要な注意事項:

• エンドポイントID ARNは ナショナルリーグ、 ALB、または IP アドレス (EC2 またはオンプレミスの場合)。.
• ルートのヘルスチェック /健康 ヘルスに関する単純な 200 応答を保持して返します。.

シンプルなアプリケーション例（Node.js）とヘルスチェックテスト

Node.jsサーバーインスタンスのパス /健康 200 応答を返し、リージョン メッセージが表示されます。

const http = require('http');
http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/health') return res.writeHead(200).end('ok');
  res.writeHead(200, {'Content-Type':'text/plain'});
  res.end('Hello from region X');
}).listen(3000);

このアプリをEC2またはNLB/ALBの背後のコンテナに配置し、パスを確認してください。 /健康 各インスタンスで 200 応答を返します。.

クライアントIPとプロキシプロトコルの維持

クライアント IP アドレスの保持に関する重要なポイント:

• ナショナルリーグ： NLBを使用する場合、Global Acceleratorは クライアントの実際のIP アプリケーションは元の IP を確認できます。.
• アルバ: 通常はヘッダー X-転送先 ALB 上の IP を完全に保持するには、プロキシ プロトコルを使用するか、ALB の前に NLB を配置します。.
• この機能を使用すると、ターゲットを登録するときに NLB で Proxy Protocol v2 を有効にして、NGINX/HAProxy で処理できます。.

NGINXでPROXY v2を有効にする例（ ストリームモジュール TCPの場合):

stream {
    server {
        listen 443 proxy_protocol;
        proxy_pass backend:443;
        proxy_protocol_timeout 10s;
    }
}

また、アプリケーションのサーバー側設定で、プロキシ プロトコルを処理します。.

取引、ゲーム、ウェブ、AIのパフォーマンス最適化

アプリケーションの種類に基づいた最適化戦略:

• 貿易とゲーム: ホップ数が最も少ないUDPまたはTCPを使用します。Global AcceleratorはAWSネットワークを介してトラフィックを移動します。取引の場合は、最も近いエンドポイントまたは設定を持つリージョンを選択します。 交通ダイヤル 最も低いpingを提供します。.
• ウェブサイトとAPI: の使用 HTTP/2、 TLSセッションの再開、 OCSP ステープル、圧縮 GZIP/Brotli CDN または NLB/ALB での圧縮。.
• AI/レンダリング: 大規模なデータ トラフィックの場合は、NLB とマルチリージョン アーキテクチャを使用し、GPU が必要な場合は、特定のリージョンのグラフィック サーバーを使用します。.

Linux サーバーの TCP チューニング (コマンド例):

sudo sysctl -w net.core.somaxconn=65535
sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=15

永続的にするには、 /etc/sysctl.conf 追加。.

高接続時の NGINX チューニング (構成例):

worker_processes auto;
worker_connections 65536;
keepalive_timeout 65;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;

セキュリティ: WAF、シールド、TLS、アクセス管理

重要なセキュリティのヒント:

• DDoS攻撃: グローバルアクセラレーター AWSシールド より広い範囲をカバーできる シールドアドバンス 有効にすると、Anycast IP を保護できます。.
• WAF: Global Acceleratorには独自のWAFはありませんが、 AWS ワフ ALB または CloudFront に配置して、アプリケーション層のトラフィックをフィルタリングします。.
• TLS: ALBまたはロードバランサー/NGINXでTLSを終端します。エンドツーエンドのTLSが必要な場合は、エンドポイントでも証明書を使用します（例： ACM).
• レート制限とボット保護: WAF レイヤーでカスタム ルールを作成し、API に JWT とレート制限を使用します。.
• 私は： 適切なポリシー（例： グローバルアクセラレータ:*).
• ログ記録: アクティベーション VPC フローログALB/NLBアクセスログと CloudWatchログ イベントを監視および分析します。.

パフォーマンスの監視とテスト

推奨されるツールと指標:

• CloudWatchメトリクス グローバルアクセラレーター フローカウント、 新しいフローカウント、 処理済みバイト数 そして クライアントTLSネゴシエーションエラー数.
• トラフィックの増加または減少に関するアラームを定義し、自動的に応答したり運用チームに通知したりします。.
• 合成チェックを使用するか Route 53 ヘルスチェック 複数の場所から確認します。.
• 次のようなツールを使った負荷テスト k6、 仕事 または ガトリング そして各地域でテストを実施します。.
• ユーザー (ゲーマー、トレーダー) にとって重要なポイントからの RUM または合成プローブによるレイテンシ監視。.

実践的なシナリオと実装のヒント

実用的な問題と実装のヒント:

1. リージョン間の高速フェイルオーバー: 高速パスでの Global Accelerator ヘルスチェックを定義します (例: /健康）から 交通ダイヤル トラフィックの割合を増減するために使用します。.
2. DNS 変更のメンテナンスを削減: 静的エニーキャスト IP を使用すると、DNS を変更せずにトラフィックを正常なリージョンに転送できます。.
3. 企業CDNとの併用： エッジの静的 CDN (85 以上の場所) により、静的ファイルがユーザーの近くに配置され、動的ルートと API には Global Accelerator が使用されます。.
4. コストと効率: Global Accelerator には時間単位とデータ単位の料金がかかります。トラフィック量が多い場合は、CloudFront + Regional ALB/NLB などのソリューションと比較してください。.

データセンターの所在地を比較し、最適な地域を選択する

適切な地域を選択するためのヒント:

• RTT の観点からは、最も近いリージョンが常に最適であるとは限りません。ユーザーと AWS PoP 間のインターネット パスの品質とリージョンの容量も重要です。.
• ゲーマーやトレーダーの場合、ユーザーの POP ISP の近くに AWS エッジリージョンを配置するか、顧客に近い場所で VPS を使用すると、ping を削減できます。.
• AI とレンダリングの場合、GPU クラウドと高速ストレージ (NVMe または EBS プロビジョニング IOPS) を提供するリージョンを選択することが重要です。.
• 地域間で A/B テストを実施し、Global Accelerator を使用して最適な地域にトラフィックを誘導するのが最善の方法です。.

サンプルシナリオ: Global Accelerator を使用した Web サイトの立ち上げ (手順の概要)

実装手順の概要:

1. NLB/ALB と Auto Scaling を使用して 2 つのリージョンにアプリケーションをデプロイします。.
2. パス定義 /健康 アプリ内。.
3. AWS CLI またはコンソールを使用してアクセラレータとリスナーを作成します。.
4. エンドポイント グループを作成し、NLB/ALB ARN を追加します。.
5. Anycast IP を DNS (A レコード) にバインドするか、CDN の CNAME を設定します。.
6. 保護のために Shield Advanced と WAF を有効にします。.
7. CloudWatch を有効にしてアラームを定義し、負荷テストを実行してレイテンシー/可用性を確認します。.
8. 必要に応じて、アセットには会社の CDN を使用し、スティッキー セッションにはセッション/Cookie 管理を使用します。.

最終的なヒントとベストプラクティス

ベストプラクティスの概要:

• 短くて独立したヘルスチェックの定義。.
• ALB で ACM と TLS オフロードを使用する。.
• リアルタイム (UDP) トラフィックの場合、Global Accelerator を使用してジッターとパケット損失を削減します。.
• ARN、エニーキャスト IP を文書化し、フェールオーバー ランブックを準備することは、運用チームにとって不可欠です。.

結論と次のステップ

AWS Global Accelerator は、特に NLB/ALB やセキュリティサービスを使用するマルチリージョンアーキテクチャにおいて、パフォーマンス、可用性、セキュリティを向上させる強力なツールです。グラフィックスインフラストラクチャ、専用 VPS、エッジ CDN と組み合わせることで、ゲーム、トレーディング、AI アプリケーションのユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。.

よくある質問