AWS認定資格 WEB問題集＆徹底解説

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1. サービス概要

Amazon Simple Queue Service (SQS) は、フルマネージドのメッセージキューイングサービスです。 Producer（送信側）とConsumer（受信側）を疎結合にし、メッセージをキューに一時蓄積することで、処理の非同期化・バッファリング・ピーク吸収を実現します。

ConsumerはPull型でメッセージを取得します（SNSのPush型と対比）。 処理完了後にConsumerが明示的にDeleteMessageを呼ぶまで、メッセージはキューに保持され続けます。

主なユースケースはマイクロサービス間の非同期処理、Lambda自動起動（イベント駆動）、ピーク負荷のバッファリング、SNS Fan-outとの組み合わせです。

2. 主な特徴と機能

2.1 キューの種類（最頻出）

• 標準キュー（Standard）: 事実上無制限のスループット、ベストエフォート順序、少なくとも1回配信（重複あり）。アプリ側でべき等処理が必要。
• FIFOキュー: 厳密なFIFO順序保証、1回のみ配信（重複排除）。スループットはデフォルト毎秒300件（バッチ時3000件）。名前の末尾は.fifo必須。

2.2 可視性タイムアウト（Visibility Timeout）

Consumerがメッセージを受信すると、他のConsumerから見えなくなる時間（デフォルト30秒、最大12時間）。 この間にDeleteMessageしないと再度キューに現れ、別のConsumerが再処理できます。 長時間処理にはChangeMessageVisibilityで延長します。

2.3 Long Polling vs Short Polling

• Short Polling（デフォルト）: メッセージがなければ即時空レスポンスを返す（APIコスト増）。
• Long Polling: WaitTimeSeconds（最大20秒）を設定し、メッセージが届くまで待機。空レスポンスが減りコスト削減・レイテンシ改善。推奨設定。

2.4 デッドレターキュー（DLQ）

maxReceiveCountを超えた受信試行回数のメッセージを別のDLQへ自動転送します。 問題メッセージを隔離・調査でき、正常メッセージの処理を妨げません。 SQS DLQのDLQリドライブ機能でソースキューへ再処理も可能です。

2.5 メッセージの制限・保持

• 最大メッセージサイズ: 256KB。大きなペイロードはS3に本体を格納し、SQSにS3参照を送る（Extended Client Library）。
• メッセージ保持期間: デフォルト4日、最大14日。
• 遅延キュー（Delay Queue）: メッセージ配信を最大15分遅延。個別メッセージへの遅延（MessageTimer）も可能（FIFO非対応）。

2.6 Lambda統合（イベントソースマッピング）

SQSキューをLambdaのイベントソースに設定すると、Lambdaがバッチでメッセージを取得・処理し、成功で自動削除します。 FIFOキューではメッセージグループ単位で順序処理が保証されます。

3. アーキテクチャおよび技術要素

1. ProducerがSQSキューへSendMessageまたはSendMessageBatchでメッセージを送信する。
2. ConsumerはReceiveMessage（Long Polling推奨）でメッセージをPull取得する。
3. 可視性タイムアウト期間内に処理を完了しDeleteMessageする。タイムアウト前に完了しない場合はChangeMessageVisibilityで延長する。
4. 設定回数失敗したメッセージは自動的にDLQへ転送される。
5. Lambdaトリガーを設定した場合はポーリング・取得・処理・削除を自動化できる。

SNS（Fan-out）→ 複数SQSキュー → 各Consumer/Lambdaという構成が最もよく使われる分散パターンです。

4. セキュリティと認証・認可

• IAMポリシー: SendMessage/ReceiveMessage/DeleteMessage等のAPI操作を最小権限で制御。
• キューポリシー（リソースベース）: クロスアカウントや特定サービス（SNS等）からのSendMessageを許可。
• SSE-KMS: キュー保存メッセージをKMSキーで暗号化（転送中はTLS）。
• SSE-SQS: SQSマネージドキーによる簡易暗号化（追加コストなし）。
• VPCエンドポイント（PrivateLink）: インターネットを経由せずVPC内からSQSへアクセス。

5. 料金形態

• リクエスト数: 100万件あたり課金。標準/FIFOで単価が異なる。毎月100万件は無料枠（標準キュー）。
• バッチ操作: SendMessageBatch等で最大10件を1リクエスト扱いにしてコスト削減可能。
• SSE-KMS: KMS APIコール分の追加料金。SSE-SQSは追加コストなし。
• データ転送: 同一リージョン内は無料。クロスリージョンはデータ転送料が発生。

6. よくあるアーキテクチャ・設計パターン

• 非同期処理バッファ: WebサーバーがSQSキューへジョブを投入し、バックエンドWorker/Lambdaが非同期処理。ピーク時のスパイクを吸収。
• SQS + Lambda: SQSをLambdaイベントソースに設定し、サーバーレスで自動処理。
• DLQ隔離 + アラーム: DLQのメッセージ数をCloudWatchで監視し、閾値超過でアラートを発出。
• SNS Fan-out + SQS: SNSトピック→複数SQSキューで、同一イベントを並列・独立に処理。
• FIFO + 冪等処理: SQS FIFOで順序と重複排除を保証し、金融取引・在庫管理などに利用。

7. 設定・デプロイ手順（ハンズオン例）

1. SQSコンソールで標準キューを作成する（キュー名・可視性タイムアウト・メッセージ保持期間を設定）。
2. DLQとなるキューを別途作成し、ソースキューの再ドライブポリシーに設定する（maxReceiveCount=3等）。
3. Long Pollingを有効化する（受信待機時間=20秒）。
4. Lambdaイベントソースマッピングを設定し、バッチサイズを指定する。
5. SSE-KMSまたはSSE-SQSを有効化する。
6. CloudWatchでDLQのApproximateNumberOfMessagesVisibleに対するアラームを設定する。

8. 試験で問われやすいポイント