SAA学習-模擬試験1回目問題と要点 - おっさん社内SEエンジニアの勉強ブログ

今回のテーマ：模擬試験1回目問題と要点

SAA模試1回目

EBS

設問ポイント
- 200GB規模のRDB
- 13:00～17:00がピークタイム
- コスト効率がよいストレージ？
解説
- コスト効率のよいSSD
  - 汎用SSD
    - 200GBのRDS＝小規模
    - ピーク時4時間
    - 高速アクセスなし
- コスト効率よくないSSD
  - プロビジョンIOPS
    - 高いスループット
    - アクセス頻度高い
- コスト効率：汎用SSD＞スループット最適化>プロビジョンIOPS
設問ポイント
- 500MiB/sのスループット
- 継続的なログ処理
- 処理性能とコスト効率？
解説
- コスト効率のよいHDD
  - スループット最適化HDD
- 500MiB/sのスループット
  - 高いスループットを要求

DB

設問ポイント
- SMBを使用したデータ転送
解説
- Amazon FSx for Windows
  - Microsoft Windows ファイルシステム
  - 共有ファイルストレージを必要とするWindowsベースの移行
設問ポイント
- Kinesisストリームを数日かけて送信
- ストリームデータをS3へ保存するがS3にない
- データの未送信あり
解説
- Kinesis Stream
  - できること
    - ログとデータフィードとの取り込みと処理高速化
    - リアルタイムのメトリクスとレポート作成
    - リアルタイムデータ分析
    - 複雑なストリーム処理
  - 保存期間
    - デフォルト24時間以内まで
    - 最大8760時間(365日)
設問ポイント
- バックエンド
  - 一時的にアクセス集中
  - DynamoDB
- フロントエンド
  - JavaScript
- 費用帯効果が高くスケーラブルな構成
解説
- スケーラブル
  - DynamoDB
    - Auto Scaling設定
    - 一時的な高負荷に対するスケーリング
  - SQS
    - クラウドアプリのコンポーネント分離し可
    - キューイングにてDynamoDBへの処理負荷低減
  - スケーラブル：拡張性(scalable)

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設問ポイント
- 負荷テスト実施時、CPU100%
- 読み取り処理が思い
- データレイヤーを最適化する方法？
解説
- リードレプリカ
  - パフォーマンスと耐久性を強化
  - DBインスタンスの容量制限を超えてスケールアウトが容易
- Sharding
  - データベース内の複数テーブルを分割
  - リクエスト増加で単一マスタ限界時に振り分け
  - アクセス分散
設問ポイント
- ELBで統合されたログファイルを分析
- ログファイル分析をする構成
解説
- 構成
  - S3にログファイルを保管
  - ログ解析EMR
    - 動的にスケーラブル
    - EC2の集合体
    - Hadoop フレームワーク提供

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設問ポイント
- ゲーム開発
- ユーザー行動の解析を高速化
- 最小待ち時間で実現
解説
- ElastiCache
  - フルマネージド型のインメモリDB
    - インメモリDB：メモリ依存に保存
  - シームレスにデプロイ/運用/スケール
    - シームレス：意識せず一体的に利用可
  - 大量データを扱うアプリ/性能改善
    - 高スループット
    - 低レイテンシー
設問ポイント
- Webサーバ/RDS
- 応答時間増加
- リクエスト増加によるRDSの負荷増加
解説
- 読み取りリクエストの増加によるRDS負荷増加
- RDSの拡張
  - リードレプリカの作成
  - インスタンスタイプを高性能
設問ポイント
- DynamoDBを利用すべき状況
解説
- DynamoDB
  - 規模関係なく数ミリ台のパフォーマンス実現
  - KVMおよびドキュメントDB
  - メタデータ・セッションデータなど一連のストリームデータを蓄積
    - ビックデータの解析

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設問ポイント
- RedshiftをDWHで利用
- クラスターダウンに備える
- プライマリークラスターのダウン時すぐに利用できる
解説
- Redshift
  - 高速、シンプル、費用対効果の高いDWH
  - ノード
    - コンピューティングリソース
    - グループ化=クラスター
  - クロスリージョンスナップショット
    - プライマリークラスターdown
      - 即座に利用できる構成を維持
    - Redshiftクラスター構成時に設定可能
  - シングルAZ配置のみサポート
設問ポイント
- S3に蓄積したデータをRedshift連携したBI利用
- プライベートサブネットのみデータ利用に限定
解説
- Redshift
  - 拡張VPCルーティング
    - VPC内にデータを移動する制御
  - VPCエンドポント
    - S3アクセスをVPC内のみにデータを移動する制御

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設問ポイント
- 大規模データの仕組みをAWSへ移行
- 現状、数百万行のデータを列集計し定期的にレポーティング
解説
- Redshift
  - 高速でシンプルかつ費用対効果が高いDWH
  - 列指向型のデータベース
  - 列集計に優れたDWH
    - レポーティングやBIで活用
設問ポイント
- ステートレスなアプリ構築
- セッションデータを格納するDB
解説
- DynamoDB
  - スキーマレスのNoSQLデータベース
  - セッションデータの大量保存
  - AZを跨ぐレプリケーションが自動
    - データ損失はなし
  - I/Oスループット調整可のため高負荷なWebアプﾘへの対応可

CloudFront

設問ポイント
- ECサイト展開
- 各地域に応じた言語表示
- 言語区分
  - URL
    - jp
    - en
解説
- クエリ文字列パラメータ
  - キャッシュ設定
    - HTTPフィールドで言語表示の切り替え
  - サーバー情報を送るためURLの末尾につけ立つ変数

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環境の自動化

設問ポイント
- 社内CI/DC
- 自動ワークロード設定
- Elastic Beanstalkのワークロード
  - ワークロード：実行中のSW処理によって占有される度合
解説
- Elastic Beanstalk
  - 自動的にデプロイメント詳細を処理
  - WEBアプリなどのワーカー環境構築
  - 実行時間の長いワーカープロセスのチューニング

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設問ポイント
- Kubernetesの利用
- AWSで使用できるサービス
解説
- Amazon EKS
  - EKS = Ekastic Kubernetes Service
  - フルマネージド型 Kubernetes docs.aws.amazon.com
設問ポイント
- CloudFrontを利用したグルーバル配信
- 配信コスト削減効果
解説
- CloudFront
  - オリジンからファイル取得
  - エッジロケーションからファイル圧縮
  - 各ロケーションにおける配信コスト低減

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設問ポイント
- CloudFormationテンプレート
  - VPCとサブネット構築し、NACL制限
  - パブリック内で制限なしでHTTPアウトバウンド
  - 特定IPからのFTPインバウンド

解説

HTTPアウトバウンド許可

  NetworkACL
  Rulenumber:110
  RuleAction:allow
  Egress:true
  CidBlock:0.0.0.0
  PortRange:
      From:80
      To:80

特定IPからのFTPインバウンド

  NetworkACL
  Rulenumber:120
  RuleAction:allow
  Egress:false
  CidBlock:特定IP
  PortRange:
      From:20
      To:20

Egress
- true→アウトバウンド
- false→インバウンド

設問ポイント
- ECS利用しDockerサービスを利用予定
- Dockerイメージセットの保管先
解説
- Amazon ECR
  - ECR = Elastic Container Registry
    - フルマネージド型のDockerコンテナレジストリ

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設問ポイント
- 社内CI/CD
- chefレシピの利用
解説
- OpsWorks
  - Chef/Puppet利用可能
  - Chef/Puppet
    - オートフォーメーションプラットフォーム
    - コードを使用し、環境の自動化

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サーバレス

設問ポイント
- ECSを利用し、マイクロサービス型分散システム構築
- マイクロサービス1とマイクロサービス2の連携
解説
- SQS
  - サービス間の後処理連携
  - フルマネージド型のメッセージキューイングサービス
  - マイクロサービス
  - 分散システム
  - サーバレス
設問ポイント
- ユーザーがファイルをS3にアップロード
- 各ファイルDynamoDBと連携
解説
- Lambda関数作成
  - ファイルの名前をDynamoDBレコード追加
- S3バケットのイベント機能有効化
  - Lambda関数と連携
設問ポイント
- マイクロサービス設計でアプリケーション構築
- コンポーネントは分離させ連携可
解説
- SQS
  - コンポーネントを分離し調整する構成が可能
  - FIFOキュー利用
    - 高スループット
    - ベストエフォート型の順序付け
    - 少なくとも1回の配信性能
設問ポイント
- 会員登録のWEBサイト構築
- SMSにメッセージの自動配信
解説
- SNS
  - SMS対応デバイスにテキストメッセージ送信
設問ポイント
- SNSとSQSの違い
解説
- SQS
  - キューをポーリングするメッセージシステム
  - ポーリング型配信
- SNS
  - トピックに関するメッセージ送信
  - プッシュ型配信

Rouote53

設問ポイント
- EC2、CLB、Auto-Scaling、Route53構成
- Blue/Greenデプロイメント=異なる2つのアプリ
- ルーティングポリシーは？
解説
- 加重ルーティング
  - 異なる2つのアプリ
    - 1つずつ実行環境を作成
    - 環境間のトラフィック移動
    - アプリの新バージョンリリース時の疎結合
  - 複数のリリース
    - 単一のドメイン名
    - サブドメイン名
  - トラフィック量を選択
    - 負荷分散やバージョンアップ時のテストで活用

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VPC

設問ポイント
- デフォルトのACL設定でサブネット構築
- Webサーバーはパブリックサブネット
- DBサーバーはプライベートサブネット
- DDoS攻撃？が変なIPからありその対策
解説
- NACL
  - 1つ以上のサブネットに対しインバウンド/アウトバウンドを制御するFW
  - 特定IPに対し拒否設定を登録
  - サブネットの保護を実施
設問ポイント
- オンプレとAWS内の連携
- 専用線利用
- 高いスループット
解説
- Direct Connect
  - 専用線利用
  - 高いスループット
  - インターネット接続より安定
設問ポイント
- ELB、複数AZにEC2設置
- 利用急増
  - Auto-Scaling
- インターネット接続
  - NATインスタンスで実施
  - NATGWへの変更？
解説
- NATインスタンスからNATGWへ移行
  - NATGWをパブリックサブネットへ設置
  - プライベートサブネット側のルートテーブルにルート追加
設問ポイント
- 2つのAWSアカウント利用
- VPC間で連携要件方法？
解説
- VPCピアリング
  - VPC間接続はVPCピアリングを利用
  - VPC間での相互通信が可能
- TransitGateway
  - 多数のAWSアカウントやVPC間通信を行う際に利用
設問ポイント
- パブリックサブネットにEC2
- インターネット接続可能で、自由にWEBサイトアクセス
- ルーティングテーブルは何？
解説
- ルートテーブルの設定
  - 自由にどこからでも接続可
    - Destination:0.0.0.0
  - インターネット接続可能
    - Target：InternetGW

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設問ポイント
- VPC設定しパブリックサブネット1つ利用
- 単一VPC内でのCIDR範囲
解説
- AWS VPC
  - CIDR範囲
    - /16～/28

S3

設問ポイント
- S3バケットにオブジェクトをアップロード
  - オブジェクト：ファイルやフォルダなど
- 読み取り専用でファイル共有
- 読み取り/書き込みトラフィック増加
- Amazon S3のパフォーマンス最適化
解説
- Amazon S3へのアクセス増加対応
  - ランダム文字列でオブジェクトにプリフィックスを設定可
    - プレフィックス：バケット名を含むオブジェクトの完全パス
  - 日時ベースの順次命名
- プレフィックス使用しオブジェクト整理

https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/AmazonS3/latest/userguide/using-prefixes.html:embed;cite

設問ポイント
- 高可用性
- フォールトトレランス
- ファイルデータ格納でS3利用
- AZ損失時でもアクセス可能な状態？
解説
- Amazon S3の可用性
  - S3はデフォルトで高可用性なので不要
  - フォールトトレランス
    - 構成要素の一部故障や停止
    - 予備の系統に切り替える
設問ポイント
- BCP対策
- iSCSIを介してオンプレとの接続
解説
- AWS Storage Gateway
  - オンプレアプリによるAWS クラウドストレージ
  - シームレスな使用を可能でハイブリット
  - 用途
    - バックアップ
    - アーカイブ
    - BCP
    - クラウドデータ処理
    - ストレージの階層化
  - プロトコル
    - NFS
    - SMB
    - iSCSI
設問ポイント
- EC2からS3へのアクセス
- インターネットを通過しない
解説
- VPCエンドポイント
  - インターネットを通過せずアクセス可
- cf)インターネットを通過するアクセス
  - インターネットゲートウェイ
  - NATデバイス
  - Direct Connect

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設問ポイント
- 動画データを大量保存
- アップロードした動画を利用可能
- 限られた期限内のアクセス許可
解説
- Amazon S3のアクセス権限
  - デフォルト
    - オブジェクト所有者のみしかアクセス不可
  - 事前署名付きURLを利用
    - 自身のセキュリティ資格を使用しアクセス可
    - 他ユーザーに対しアクセス許可を提供

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設問ポイント
- 動画保存
- データ量削減
  - 2か月以上は削除
- 保存後は変更しない
解説
- S3 Standard IA
  - アクセス頻度低い
    - IA = Infrequency Access
    - 低コスト
  - 種別
    - 標準IA
      - 再作成できないデータ保管
    - One-zone
      - AZ障害発生時にデータを再作成可能
  - ライフサイクルポリシー
    - 数か月以上のデータ削除

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設問ポイント
- バージョンによってデータ管理
- 複数EC2インスタンスからストレージにアクセス
- 頻繁に利用可能
解説
- S3
  - データ共有
  - バージョニング可能
  - 頻繁に利用
設問ポイント
- 特定ファイル登録
- データ確認はレコード生成後2か月は逐次確認
- 以降のデータ確認は不要
解説
- S3のライフサイクルポリシー
  - オブジェクトのライフタイムを定義
  - 移動、アーカイブ、削除可
設問ポイント
- データストレージをクラウド移行
- データ送信後は変更はほぼなし
- 例外で特定ファイルを時期不定で更新がある
- 使用するストレージクラスは？
解説
- Standard-IA
  - 低頻度アクセス時に利用
  - 重要データを保管
設問ポイント
- 写真共有サイトを運営
- 他WEBサイトから共有サイトリンク
- 広告料金がもらえない
- 画像リンクの問題解消は？
解説
- 有効期限付きの事前署名付きURL
  - 利用が終わったら削除
  - リンクからの閲覧拒否

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設問ポイント
- ストレージ容量限界
- S3を利用し大量データ保管
- ユーザーがアクセスしデータ保管するため間違って削除があり得る
- データ保護向けの管理は？
解説
- S3バケットのバージョンニング有効化
  - 削除ファイルを復元
  - 単一ファイルの複数バージョン保管

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EC2

設問ポイント
- 開発者が本番向けEC2を削除するかも？
- 対応方法は？
解説
- EC2の操作制限
  - AWSアカウント分割
    - 開発向けの環境のみ管理
    - 開発用リソースしかアクセスできない
  - タグ付け
    - 専用タグ付与
    - タグベースのIAMポリシー制限
設問ポイント
- 大量データを定期的に処理
- 費用効果が高いもの
- 高負荷時はAuto-Scaling利用し拡張
解説
- スポットインスタンス
  - 一時的な高負荷時のAuto-Scalingで使用
  - 費用面で格安
設問ポイント
- 常に6つのEC2が3つのAZで稼働
- 単一AZが利用不可でも100%のフォールトトレランスが必要
  - フォールトトレランス：障害があってもシステムは稼働
解説
- フォールトトレランスの条件
  - 1つのAZが落ちても6つのEC2が稼働
  - 各AZに3つのEC2
  - 2つのAZに6つのEC2
設問ポイント
- Linux AMIから起動した3つのWebサーバ
- Auto-Scalingが同じAMIで利用
- パブリックサブネットで稼働
- 4つ目起動時インターネット接続不可
解説
- インスタンス起動時の動作
  - パブリックアドレスが付与されないときもあり
  - パブリックIPの割り当てがオフ
設問ポイント
- Kinesis使用
  - データフィールド取り込み
  - EMRでフィールド分析
    - EMR = Elastic Map Reduce
- カスタムMySQLへ保存
  - 3つのボリューム
    - ルート
    - ブート
    - RAID-0に分割ボリューム
- 3つのボリュームのバックアップ取得？
解説
- EBSのバックアップ
  - すべてのボリュームのスナップショット取得
  - インスタンスを停止
  - 各ボリュームに対し個別にスナップショット作成
設問ポイント
- VPCには3つのサブネット
  - パブリック：1つ
    - Auto-Scaling設定のEC2
  - プライベート：2つ
- EC2は同じSGで設定
  - カスタムポートを使用し、モバイル許可するアプリ
  - カスタムポートでインターネット接続
- ロールアウト：公開、運用開始、本格展開
- インターネット接続するための条件？
解説
- セキュリティグループの反映
  - 既存のSGで即時反映
  - インターネット接続用のポート解放
設問ポイント
- リージョンでの障害発生
- BCPソリューションの作成
解説
- EC2のBCP対策
  - EC2からAMIを作成し別リージョンへコピー
  - 障害発生時別リージョンで復元
  - AMIやスナップショットはデータ保存コストのみ
設問ポイント
- EC2をオンデマンドにスケールアウトするため、Auto Scaling
- 起動時にソフトウェアをプレインストール
解説
- Auto Scalingでできない事
  - Bash スクリプト作成
  - ゴールデンイメージの作成
- cf)起動設定
  - ソフトウェアのインストールはない
設問ポイント
- VPCで異なるサブネットのインスタンス
  - ping実行でTimeout
  - ルートテーブルは有効
  - CIDR上のエントリーあり
解説
- インスタンス起動
  - ping実行がTimeout
  - セキュリティグループでpingの許可

セキュリティの確保

設問ポイント
- EC2とRDS構成のWEBアプリ
- EBSボリュームの暗号化
解説
- AWS Key Management Service(KMS)
  - キー作成・管理を容易に実施
  - EBS対応で暗号化可能
設問ポイント
- 一時的な認証情報
- 高いセキュリティ要件
解説
- AWS STS
  - STS = セキュリティアクセストークンサービス
  - 一時的な認証情報
    - アクセスキー
    - シークレットアクセスキー
    - トークン
設問ポイント
- 自社リソースの保護
- リソースの保管時とAWSへ転送時のデータ保護は？
解説
- 保管時
  - EC2インスタンスのボリューム暗号化
  - S3においてSSE-S3使用
- 転送時
  - SSL/HTTPS プロトコル使用しELBへ接続
  - トラフィックの暗号化
設問ポイント
- S3のデータ暗号化
- 暗号化キーではない方法
解説
- SSE-S3
  - Amazon S3がデータとマスターの暗号化キーを管理
  - 暗号化と複合化はS3によって自動で管理

コスト最適化

設問ポイント
- WEBアプリ数年間利用
- 利用率：90～100%
- コスト最適化は？
解説
- リザーブドインスタンス
  - 1年間か3年間をReserved(予約)
  - 通常より安価に使用可能
  - 支払い
    - 全額前払い
    - 一部前払い
    - 前払いなし
設問ポイント
- EC2とRDSの障害復旧モデル
- コスト最小化は？
解説
- 費用対効果が高いBCP対策
  - バックアップを取得し、S3へ保管後にリストア
  - バックアップ方式
    - EC2:AMI
      - スナップショットとブートイメージ
    - RDS:スナップショット

IAM

設問ポイント

JSONでのリソース制御

  {
        "Version": "2012-10-17",
        "Statement": [
            {
                "Sid": "Stmt1487980617000",
                "Effect": "Allow",
                "Action": [
                        "codebuild:*",
                        "codecommit:*",
                        "codedeploy:*"
                ],
            "Resource": [
                "arn:aws:codebuild:us-east-2:123456789012:project/my-demo-project",
                "arn:aws:codecommit:us-east-2:123456789012:MyDemoRepo",
                "arn:aws:codedeploy:us-east-2:123456789012:application:WordPress_App",
                "arn:aws:codedeploy:us-east-2:123456789012:instance/AssetTag*"
            ]
            }
        ]
  }

解説
- 特定権限設定
```
  "Action": [
      許可するAWSサービス
  ],
```
```
  "Resource": [
      制限する項目
  ]
```
- 制限する項目
  - codebuild
    - 1つのプロジェクトはすべて許可
  - codecommit
    - MyDemoRepoのアプリは許可
  - codedeploy
    - WordPress_APPのアプリは許可
    - インスタンスのAssettag何とかは許可
設問ポイント
- ルートアカウント作成
- IAMユーザーとグループ作成
- 特定のセキュリティ認証情報は？
解説
- アクセスキー
  - IAMユーザーまたはルートユーザーの長期認証情報
  - アクセスキーIDとシークレットアクセスキーで構成
  - AWS CLI/AWS APIをにプログラムでリクエスト署名

設問ポイント

JSONでのS3リソース制御

  {
      "Version": "2012-10-17",
      "Statement": [
          {
              "Sid": "FullAccess",
              "Effect": "Allow",
              "Action": ["s3:*"],
              "Resource": ["*"]
          },
          {
              "Sid": "DenyCustomerBucket",
              "Action": ["s3:*"],
              "Effect": "Deny",
              "Resource": ["arn:aws:s3:::customer", "arn:aws:s3:::customer/*" ]
          }
      ]
  }

解説
- アクセス許可
  - S3に対しすべて許可
```
  {
      "Sid": "FullAccess",
      "Effect": "Allow",
      "Action": ["s3:*"],
      "Resource": ["*"]
  }
```
  - アクセス拒否
    - costomerバケットリソースはすべて拒否
```
  {
      "Sid": "DenyCustomerBucket",
      "Action": ["s3:*"],
      "Effect": "Deny",
      "Resource": ["arn:aws:s3:::customer", "arn:aws:s3:::customer/*" ]
  }
```
  - 設問ポイント
    - EC2のWebアプリ
    - DynamoDBに書き込み
    - セッション読み取り専用EC2あり
    - この時のテーブルアクセス制御は？
  - 解説
    - IAMロールをEC2にアタッチ
      - DynamoDBの読み取り処理を許可

Auto Scaling

設問ポイント
- EC2インスタンスに対し、AutoScalingの最適化
- スケールイン/アウトが頻発
- 対応策？
解説
- スケールイン/アウト頻発
  - スケールインの開始が早すぎ
  - Auto-Scalingグループ設定
    - クールダウンタイマーの変更
  - CloudWatchアラーム設定
    - スケールインの基準値を変更

運用上の優秀性

設問ポイント
- BCP対策
- コスト最適化
- 他リージョンで必要時同じ構成で実装
解説
- CloudFormation
  - 既存システム構成の準備
  - AMIなどの指定
  - EBSデータの内容も継承可

今回のテーマは以上です。