SAA学習-データベース-Auroraの概要

今回のテーマ：Auroraの概要

概要

Auroraは、Amazonがクラウド時代の新しい分散型リレーショナルデータベースを考慮し提供した新RDSとなります。
特徴は、NoSQL型の分散高速処理とRDSのデータ操作性を両立させております。
また、既存のMySQLと比較し2.5～5倍の性能を保ちつつ商用データベースの1/10の価格で提供する高性能・低コストDBとなります。

例：TPC-Cをr3.8xlargeのAuroraと比較し性能約2.5～5倍

cf)RDSの選択する際Auroraにカーソルが合わされているのはAmazonとして使用することを推奨しているため

特徴

高い並列処理性能によって大量に読み書きをすることに適したDBとなります。
また、要点は以下のようなものがあります。

• 高い並列処理によるストレージアクセスによってクエリを高速処理することが可能
• Auroraは大量の書き込みや読込を同時に扱うことが可能
• データベースの集約やスループット向上が見込まれる
• すべてクエリが5倍で高速ではなく適用すべき領域を見つけて利用
• MySQL/PostgreSQLと互換性があり、同じ操作方法とそのコミュニティを利用することが可能

分散型で耐障害性と自己回復性を備えたスケーラブルな新しいタイプのフルマネージド型RDSとなります。
耐障害性/自己回復性とスケーラビリティについては以下のようなものがあります。

耐障害性/自己回復性

• 3つのAZに2つのコポーを設置可能で合計6つのコピーを保持
• 過去のデータがそのままS3に継続的にバックアップ
• リストアも差分適用なく高速
• どのタイミングでも安定したリストア時間を実現
• 99.99%の高可用性・高耐久性

スケーラビリティ

• 10GBから最大64TBを提供するSSDデータプレーンを利用してシームレスに拡張可能
• Auto-Scaringなどクラウド独自のスケーラブルが可能
• 最大15のリードレプリカを利用した高速読込が可能

DBクラスタの仮想ボリューム

Auroraは1つのDBインスタンスと1つのDBクラスタボリュームで構成されます。
また、3つのAZにコピーされたクラスタを単一として認識し管理します。

DBクラスタ構成

AuroraはマスタとリードレプリカをまとめたDBクラスタ構成をとります。
概略図としては以下のような構成を取ります。

EC2からDBクラスタへのアクセス方法はエンドポイントから接続します。
書き込み処理の場合は、Aurora Writerをエンドポイントから振り分けし使用します。
読み込み処理の場合は、Aurora Readerをエンドポイントから振り分けし使用します。

マスターが障害などでF/Oした場合は、エンドポイントよりAurora Readerを参照します。

マイグレーション

MySQLとPostgreSQLのスナップショットからAuroraへマイグレーションが可能

Auroraマルチマスター

マスターデータベースを複数構築し、Write性能もスケーラブルに構築可能となります。
(2017年～より実装された機能)
概要としては下記の項目があります。

• どのノードが落ちてもダウンタイムゼロ
• どのAZが落ちてもダウンタイムがゼロ
• Write性能のスケーリング

Auroraサーバレス

予測困難なアプリケーションワークロードに対応したAuroraのオンデマンド自動スケーリング構成となります。
概要としては以下の項目があります。

• 自動的に起動/シャットダウン
• 自動でスケールアップ/スケールダウン

AuroraグローバルDB

他リージョンに対する高性能なリードレプリカ作成機能となります。
概要としては以下の項目があります。

• ログ転送ではなくストレージレベルのレプリケーション機能を利用しレプリケーションを実施
• 概ね1秒以下/最大でも5秒でレプリケーションを実行する低レイテンシーレプリケーションを実現

Auroraのユースケース

大規模なクエリ処理が派生するRDB環境などをAuroraへ移行することが検討材料とします。
検討する観点としては以下の項目があります。

大規模なクエリデータ処理

• 書き込み量が多くトランザクション量も多い
• クエリ平行度が高くデータサイズが大きいケースで効果を発揮
• コネクション数やテーブル数が多いデータベース処理

運用の容易さを活用

• スケーラビリティの高さやデータ容量が無制限に拡張
• レプリケーションなどの性能の高さ

今回のテーマは以上です。