AWS認定資格 WEB問題集&徹底解説
ソリューションアーキテクト-プロフェッショナル
AWSサービスの一つであるAWS Lambdaはどんな内容なのでしょうか?また、AWS認定資格のソリューションアーキテクト-プロフェッショナル(SAP)に合格するためには、サービスのどんなポイントを押さえておけばよいのでしょうか?
ここでは、そんなあなたの疑問に回答していきたいと思います
1. サービス概要
AWS Lambda は、サーバーレスコンピューティングサービスであり、ユーザーはサーバーのプロビジョニングや管理をすることなく、コードを実行できます。 ユーザーは、イベントをトリガーとして、コード(関数)をアップロードするだけで、自動的にコードが実行されます。 Lambdaは、イベント駆動型アプリケーションの開発、バッチ処理、リアルタイムデータ処理など、様々なユースケースに対応できます。
主なユースケースとして、Webアプリケーションのバックエンド、APIの処理、モバイルアプリケーションのバックエンド、データ変換処理、ストリーミングデータ処理、チャットボット、IoTデバイスからのデータ処理などが挙げられます。 AWS Lambdaは、これらのユースケースに対応するための様々な機能と、AWSの他のサービスとの統合を提供します。
2. 主な特徴と機能
2.1 サーバーレスコンピューティング
Lambdaは、サーバーのプロビジョニングや管理を必要としないサーバーレスコンピューティングを提供します。 ユーザーは、コードをアップロードするだけで、自動的に実行されます。
2.2 イベント駆動型アーキテクチャ
Lambda関数は、様々なAWSサービスからのイベントをトリガーとして実行できます。 例えば、S3バケットへのオブジェクトのアップロード、DynamoDBテーブルへのデータの書き込み、API Gatewayへのリクエストなどをトリガーとして、Lambda関数を実行できます。
2.3 自動スケーリング
Lambdaは、受信したイベント数に応じて、自動的にリソースをスケーリングします。 これにより、トラフィックの変動に対応し、安定したパフォーマンスを提供できます。
2.4 実行時間とメモリの調整
Lambda関数の実行時間とメモリ量を調整できます。 これにより、リソースの利用率を最適化し、コストを削減できます。
2.5 多様なランタイムのサポート
Python, Node.js, Java, Go, Ruby, .NETなどの様々なプログラミング言語をサポートしています。 また、カスタムランタイムを利用して、任意の言語や環境でLambda関数を実行できます。
2.6 バージョン管理
Lambda関数のバージョンを管理できます。 これにより、関数を安全に更新し、必要に応じて以前のバージョンに戻すことができます。
2.7 統合性と拡張性
AWS Lambdaは、S3, DynamoDB, API Gateway, SNS, SQS, KinesisなどのAWSの他のサービスと密接に統合されており、様々なアプリケーションを構築できます。 また、APIを利用して、Lambda関数の管理を自動化することもできます。
3. アーキテクチャおよび技術要素
- ユーザーは、Lambda関数を作成し、トリガーとなるイベントを設定。
- イベントが発生すると、Lambda関数が自動的に実行。
- Lambda関数は、必要な処理を実行し、結果を返す。
- 必要に応じて、他のAWSサービスと連携。
- Lambdaは、関数の実行状況を監視し、自動スケーリングを適用。
AWS Lambdaは、AWSのインフラ上に構築されており、高い可用性とスケーラビリティを提供します。 サーバーのプロビジョニングや管理はAWSが行うため、ユーザーはコードの実行に集中できます。
4. セキュリティと認証・認可
AWS Lambdaは、サーバーレスコンピューティング環境のセキュリティを確保するために、以下の機能を提供します:
- IAM統合: AWS Identity and Access Management (IAM) を利用して、Lambda関数へのアクセスを制御します。
- VPC内での実行: Lambda関数はVirtual Private Cloud (VPC) 内で実行でき、ネットワーク隔離を実現。
- 実行ロール: Lambda関数にIAMロールを割り当て、AWSリソースへのアクセスを制御。
- データ暗号化: 環境変数や保存データは暗号化されます。
- アクセス制御: IAMポリシーを通じて、ユーザーやグループごとに、Lambda関数の操作権限を詳細に制御できます。
これらのセキュリティ対策により、Lambda関数とそのデータを安全に保護します。
5. 料金形態
AWS Lambdaの料金は主に以下に基づきます:
- リクエスト数: Lambda関数が呼び出された回数に応じて課金。
- 実行時間: Lambda関数が実行された時間(ミリ秒単位)に応じて課金。
- メモリ使用量: Lambda関数に割り当てられたメモリ量に応じて課金。
- データ転送: データ転送量に応じて課金。
6. よくあるアーキテクチャ・設計パターン
AWS Lambdaは、様々なアプリケーション開発に利用できます。一般的なパターンは以下の通りです:
- Webアプリケーションのバックエンド: API Gatewayと連携し、WebアプリケーションのバックエンドロジックをLambda関数で処理。
- APIの処理: API GatewayからのリクエストをLambda関数で処理し、レスポンスを返す。
- モバイルアプリケーションのバックエンド: モバイルアプリケーションのバックエンドロジックをLambda関数で処理。
- データ変換処理: S3にアップロードされたデータをLambda関数で変換し、DynamoDBなどに保存。
- ストリーミングデータ処理: KinesisやKafkaなどのストリーミングデータソースからデータを受け取り、Lambda関数で処理。
- チャットボット: チャットボットのロジックをLambda関数で実装し、ユーザーからの問い合わせに対応。
- IoTデバイスからのデータ処理: IoTデバイスから送信されたデータをLambda関数で処理し、データベースや他のサービスに連携。
7. 設定・デプロイ手順(ハンズオン例)
- AWSマネジメントコンソールからAWS Lambdaを開き、新しい関数を作成。
- ランタイム(Python, Node.jsなど)を選択し、関数コードを記述。
- トリガーとなるイベント(S3, API Gatewayなど)を設定。
- 必要に応じて、環境変数やVPC設定を設定。
- Lambda関数を実行し、動作を確認。
8. 試験で問われやすいポイント
8.1 サーバーレスコンピューティング
- 特徴: サーバーのプロビジョニングや管理が不要。
- 利用: コードをアップロードするだけで実行可能。
- 試験対策: サーバーレスのメリット、管理範囲が問われる。
8.2 イベント駆動型アーキテクチャ
- トリガー: S3, DynamoDB, API Gateway, SNS, SQS, Kinesisなど。
- 機能: イベントをトリガーとしてLambda関数を実行。
- 試験対策: イベントソース、トリガーの仕組みが問われる。
8.3 自動スケーリング
- 機能: 受信したイベント数に応じて、自動的にリソースをスケーリング。
- 目的: トラフィックの変動に対応し、安定したパフォーマンスを提供。
- 試験対策: 自動スケーリングの仕組み、メリットが問われる。
8.4 実行時間とメモリの調整
- 設定項目: 実行時間とメモリ量を調整可能。
- 目的: リソースの利用率を最適化し、コストを削減。
- 試験対策: 調整可能な設定項目、コスト最適化が問われる。
8.5 多様なランタイムのサポート
- サポート言語: Python, Node.js, Java, Go, Ruby, .NETなど。
- 拡張: カスタムランタイムを利用可能。
- 試験対策: サポートされるランタイム、カスタムランタイムの利用が問われる。
8.6 料金体系
- 課金対象: リクエスト数、実行時間、メモリ使用量、データ転送量。
- 最適化: 実行時間とメモリ使用量を最適化し、コストを削減。
- 試験対策: 料金体系、課金対象が問われる。
8.7 類似・関連サービスとの比較
- AWS Fargate: コンテナを実行するためのサーバーレスコンピューティングサービス。Lambdaはイベント駆動型のコード実行に特化。
- AWS Batch: バッチ処理ジョブを実行するサービス。Lambdaはリアルタイム処理やイベント駆動型処理に特化。
8.8 試験で頻出となる具体的な問われ方と答え
- Q: AWS Lambdaは何を提供するサービスですか?
A: サーバーのプロビジョニングや管理をすることなく、コードを実行できるサーバーレスコンピューティングサービスです。 - Q: AWS Lambda関数は、どのようなイベントをトリガーとして実行できますか?
A: S3バケットへのオブジェクトのアップロード、DynamoDBテーブルへのデータの書き込み、API Gatewayへのリクエストなどをトリガーとして実行できます。 - Q: AWS Lambdaはどのようにスケーリングしますか?
A: 受信したイベント数に応じて、自動的にリソースをスケーリングします。 - Q: AWS Lambdaで調整できるリソースは何ですか?
A: 実行時間とメモリ量を調整できます。 - Q: AWS Lambdaの料金はどのように計算されますか?
A: リクエスト数、実行時間、メモリ使用量、データ転送量に基づいて計算されます。