AWS の基礎：グローバルインフラストラクチャと Well-Architected
リージョン、アベイラビリティーゾーン、エッジロケーション、責任共有モデル、Well-Architected の 6 つの柱：あらゆるアーキテクチャ問題を読み解くための枠組みです。
- 分野弾力性のあるアーキテクチャ
- 分野高性能なアーキテクチャ
- 分野セキュアなアーキテクチャ
- 分野コスト最適化
- 図 10
- 出題パターン 9
- サービス 10
5 分で押さえる要点
- リージョンは独立した地理的エリアで、各リージョンには少なくとも 3 つのアベイラビリティーゾーン (AZ) があります。データは自動ではリージョンの外に出ません。リージョンは 4 つの基準で選びます：コンプライアンス / データの保管場所、ユーザーまでのレイテンシー、そのリージョンで利用できるサービス、料金。
- AZ は、電源・ネットワーク・冷却が独立した 1 つ以上のデータセンターです。リージョン内の AZ 同士は低レイテンシーのプライベートネットワークで接続されています。1 つの AZ の障害に耐える = 少なくとも 2 つの AZ で稼働させる。リージョン全体の障害 (災害、法的要件) に耐える = 複数リージョン。
- 古いアカウントでは、AZ 名 (us-east-1a) がアカウントごとに異なる物理的な場所を指すことがあります。AZ ID (use1-az1) はすべてのアカウントで同じ場所を指します。複数アカウントで連携する場合 (例：共有サブネットや PrivateLink での同一配置) は、AZ ID で比較します。
- エッジロケーション (CloudFront の接続拠点) はリージョンよりはるかに多く、Route 53、CloudFront、Global Accelerator、WAF、Shield はエッジで動作します。リージョンを増やさずに世界中のユーザーのレイテンシーを下げたい場合：コンテンツや接続をエッジに配置します。
- Local Zone：大都市の近くに置かれた AWS インフラで、親リージョンに接続されます。Wavelength：通信事業者の 5G ネットワーク内のインフラです。Outposts：お客様のデータセンターに設置される AWS のハードウェアです。1 つの都市のユーザーに向けた 1 桁 ms のレイテンシー → Local Zone、5G のモバイルアプリ → Wavelength、データはオンプレミスに置きつつ AWS の API を使いたい → Outposts。
- 責任共有モデル：AWS はクラウド「の」セキュリティ (インフラ、ハードウェア、施設) を担い、お客様はクラウド「内」のセキュリティを担います。お客様の担当範囲はサービスによって変わります。EC2 ではゲスト OS のパッチ適用はお客様、RDS / S3 / Lambda ではプラットフォームのパッチ適用は AWS ですが、データ、暗号化、IAM、ネットワーク設定は引き続きお客様の担当です。
- Well-Architected には 6 つの柱があります：オペレーショナルエクセレンス、セキュリティ、信頼性、パフォーマンス効率、コスト最適化、持続可能性。SAA の問題は「最小のコスト / 運用で要件 X を満たす」形が多く、要件を柱ごとに読み解いて選択肢を絞り込みます。
- スケールアップ (垂直) = より大きなマシンにすること。上限があり、通常はマシンの停止が必要です。スケールアウト (水平) = ロードバランサーの背後にマシンを追加すること。ほぼ無制限です。「急なトラフィック増に対応、ダウンタイムなし」の正解は、ほぼ常に Auto Scaling によるスケールアウトです。
- 高可用性 (停止時間を減らす) は、フォールトトレランス (停止しない) や、ディザスタリカバリー (大規模障害後の復旧) とは異なります。試験では文言が決め手になります。「停止してはならない」には並列で動く冗長構成が必要で、「4 時間以内に復旧」は RTO/RPO に基づく DR の問題です。
- 「運用負荷の削減」が強調されている場合は、マネージドサービスやサーバーレスを優先します。同じ要件を満たすなら、RDS、Lambda、Fargate、DynamoDB を使う選択肢が、EC2 に自前でインストールする選択肢より通常は優れています。
- インターネットから AWS へのデータ転送 (イン) は無料です。インターネットへのデータ転送 (アウト) と AZ 間のデータ転送は課金されます。マルチ AZ 構成にはデータ転送コストがかかります。静的コンテンツは、EC2 から直接配信するより CloudFront 経由のほうが通常は安価です。
- Service Quotas (上限) はリージョンとアカウントごとに設定され、多くの上限は申請で引き上げられます。リソースを追加作成できない理由が問われることがあります。原因は IAM のエラーではなく、クォータへの到達です。
- AWS Health Dashboard は、お客様自身のアカウントに影響する障害を通知します。Trusted Advisor は、コスト、セキュリティ、パフォーマンス、上限、耐障害性の観点で設定をチェックします。自分の EC2 が動くハードウェアを AWS がメンテナンスするときに自動通知を受けたい場合：Health イベント → EventBridge。
構成図
リージョン、アベイラビリティーゾーン、エッジロケーション
ステップ
- リージョン内の AZ はプライベートネットワークで接続されており、1 つの AZ が故障しても残りの AZ は稼働し続けます。
- ユーザーは最寄りのエッジロケーション (CloudFront、Route 53) に接続し、その後 AWS ネットワークを通ってリージョンに到達します。
2 つのアカウント間の AZ 名と AZ ID
ステップ
- A の us-east-1a は use1-az1 ですが、B の us-east-1a は use1-az4 です。
- 物理的に同じ場所にしたい場合は、名前ではなく AZ ID で比較します。
エッジロケーションとリージョナルエッジキャッシュ
ステップ
- ユーザーは最寄りのエッジロケーションに接続し、キャッシュにヒットすればすぐに応答が返ります。
- キャッシュミス時：リージョナルエッジキャッシュに問い合わせ、最後にオリジンへ向かいます。
Local Zone、Wavelength、Outposts
ステップ
- Local Zone：EC2、EBS などを大都市の近くに配置し、親リージョンに接続します。
- Wavelength：インフラは通信事業者の 5G ネットワーク内にあります。
- Outposts：AWS のハードウェアをお客様のデータセンターに設置し、service link 経由でリージョンから管理します。
サービスの種類ごとの責任共有モデル
ステップ
- EC2：ゲスト OS へのパッチ適用、セキュリティグループの設定、データの暗号化はお客様が行います。
- RDS：OS とエンジンには AWS がパッチを適用し、お客様はデータ、権限、ネットワーク、バックアップの有効化を担当します。
- Lambda / S3：AWS がプラットフォームのほぼ全体を担当し、お客様はコード、データ、IAM を担当します。
スケールアップとスケールアウト
ステップ
- スケールアップ：マシンを停止してより大きなタイプに変更します。上限があり、ダウンタイムが発生します。
- スケールアウト：Auto Scaling がマシンを追加し、ALB が新しいマシンにも自動で負荷を分散します。
3 つの耐障害性レベル
ステップ
- SAA の標準レベル：2 つ以上の AZ で並列に稼働させます。
- リージョン全体の障害への耐性や地理的な DR が求められる場合：2 つ目のリージョンを追加します。
データ転送の課金対象
ステップ
- インターネットから AWS へのデータ転送は無料で、インターネットへのデータ転送は GB 単位で課金されます。
- AZ 間の転送は双方向で課金されます。複数 AZ 構成にはコストがかかります。
- CloudFront 経由で配信するコンテンツはユーザーの近くでキャッシュされ、通常は直接配信するより安価です。
アプリケーションのリージョンを選ぶ
ステップ
- コンプライアンスは必須の条件です。法律でデータの国内保管が求められる場合は、その国のリージョン (または Local Zone / Outposts) だけを使えます。
- 制約がない場合：ユーザーに最も近いリージョンで必要なサービスが使えるか確認します。すべてのサービスがすべてのリージョンにあるわけではないためです。
- レイテンシーが同程度なら、決め手は料金です。同じインスタンスタイプでも、リージョンによって料金が異なる場合があります。
グローバル、リージョン、AZ スコープのサービス
ステップ
- グローバルサービス：1 回作成すればすべてのリージョンで使えます (IAM のユーザー / ロール、Route 53 のホストゾーン、CloudFront のディストリビューション)。
- リージョンサービス：リソースは 1 つのリージョン内にあり、AWS がそのリージョン内の複数 AZ に自動で分散します。
- AZ 単位のリソース：EBS ボリュームは同じ AZ の EC2 にしかアタッチできません。AZ を移すにはスナップショットを作成し、別の AZ で復元します。
比較表
インフラストラクチャの階層
| 場所 | 使いどころ | |
|---|---|---|
| リージョン | 地理的エリア、AZ 3 つ以上 | デフォルト。コンプライアンス、レイテンシー、サービス、料金で選ぶ |
| アベイラビリティーゾーン | リージョン内の独立したデータセンター | 耐障害性：2 つ以上の AZ で稼働 |
| Local Zone | 大都市の近くにあり、親リージョンに接続 | その都市のユーザー向けの超低レイテンシー (ゲーム、レンダリング、ライブ配信) |
| Wavelength Zone | 通信事業者の 5G ネットワーク内 | 5G 経由の超低レイテンシーが必要なモバイルアプリ / IoT |
| Outposts | お客様のデータセンターに設置する AWS のラック / サーバー | データはオンプレミスに置き、現地で処理しつつ AWS の API を使う場合 |
| エッジロケーション | 世界中にある CloudFront の接続拠点 | コンテンツのキャッシュ、DNS、DDoS 対策、接続の高速化 |
サービスの種類ごとの責任
| 作業 | EC2 (IaaS) | RDS (マネージド) | Lambda / S3 (サーバーレス) |
|---|---|---|---|
| OS のパッチ適用 | お客様 | AWS | AWS |
| データベースエンジンのパッチ適用 | お客様 (自前でインストールした場合) | AWS (お客様が選んだメンテナンスウィンドウ内) | 該当なし |
| セキュリティグループ / ネットワーク | お客様 | お客様 | お客様 (Lambda の VPC を使う場合) |
| データの暗号化、バックアップ | お客様 | お客様が有効化し、AWS が実行 | お客様が設定 |
| IAM、アクセスできる人 | お客様 | お客様 | お客様 |
| ハードウェア、データセンター | AWS | AWS | AWS |
Well-Architected の 6 つの柱
| 柱 | 主な問い | 試験のキーワード |
|---|---|---|
| オペレーショナルエクセレンス | どう運用・監視・改善するか | IaC、自動化、runbook、オブザーバビリティ |
| セキュリティ | データとシステムをどう守るか | 最小権限、暗号化、トレーサビリティ |
| 信頼性 | 障害からどう回復するか | Multi-AZ、自己修復、バックアップ、DR |
| パフォーマンス効率 | リソースを効率的に使えているか | 適切なタイプの選択、キャッシュ、サーバーレス |
| コスト最適化 | 必要なものだけに支払っているか | 適正サイズ、Savings Plans、Spot、未使用時の停止 |
| 持続可能性 | 環境への影響をどう減らすか | 使用リソースの削減、マネージドサービス、Graviton |
高可用性、耐障害性、DR
| 目的 | 例 | |
|---|---|---|
| 高可用性 | 停止を少なく、短くする | ALB + 2 AZ の Auto Scaling、RDS Multi-AZ |
| フォールトトレランス | コンポーネントが故障しても停止しない | 冗長構成を並列で稼働、Aurora / DynamoDB の自動レプリケーション |
| ディザスタリカバリー | 大規模障害後に RTO / RPO に沿って復旧する | 別リージョンへのバックアップ、pilot light、warm standby |
よく出る出題パターン
1ある企業は、法律により EU の顧客データを EU 内に保管する必要があります。リージョンをどう選びますか？
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正解: EU 内のリージョンだけを使い、その中からレイテンシー、必要なサービス、料金で選ぶ
データは自動ではリージョンの外に出ません。コンプライアンスで先に絞り込み、その他の基準は後で選びます。
不正解: 最も安いリージョンを選ぶ
コンプライアンスは必須の制約であり、料金より優先されます。
不正解: 会社の本社に最も近いリージョンを選ぶ
本社の所在地は、データの保管場所の要件とは無関係です。
2あるデータセンターが停電しても Web アプリケーションを稼働し続ける必要があります。コストは妥当な範囲にします。
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正解: 2 つ以上の AZ にまたがる ALB + Auto Scaling、データベースは Multi-AZ
各 AZ は同一リージョン内の独立したデータセンターです。これが標準的で最も安価な耐障害性のレベルです。
不正解: より大きな EC2 を 1 台使う
依然として単一障害点です。
不正解: 2 つのリージョンで active-active 構成にする
要件は満たせますが、要件 (データセンター 1 つの障害に耐えるだけ) に対してコストがはるかに高くなります。
32 つのアカウントが、物理的にまったく同じ AZ にリソースを配置する必要があります。
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正解: AZ ID (例：use1-az1) で比較する
AZ ID だけが、すべてのアカウントで同じ物理的な場所を指します。
不正解: 双方とも us-east-1a を選ぶ
古いアカウントでは、AZ 名がアカウントごとに個別にマッピングされています。双方の us-east-1a が別の場所を指す可能性があります。
4ロサンゼルスのレンダリングスタジオは、AWS 上のワークステーションまで 1 桁 ms のレイテンシーを必要としています。最も近いリージョンは遠く離れています。
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正解: その都市の Local Zone
EC2、EBS などをユーザーのすぐ近くで実行でき、親リージョンの拡張として管理できます。
不正解: CloudFront を追加する
CloudFront はコンテンツをキャッシュするもので、ワークステーションやインタラクティブな計算は実行できません。
不正解: Outposts
利用はできますが、ハードウェアを現地に設置して運用する必要があります。Local Zone ならそれなしで要件を満たせます。
5ある工場は、法律とレイテンシーの理由でデータを現地で処理する必要がありますが、開発チームは AWS と同じ API とツールを使いたいと考えています。
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正解: AWS Outposts
AWS のハードウェアをお客様のデータセンターに設置し、他の AWS サービスと同様にリージョンから管理します。
不正解: Local Zone
Local Zone は都市に置かれた AWS のインフラであり、お客様の工場内にはありません。
6責任共有モデルでは、EC2 の OS と RDS が動く OS を、それぞれ誰がパッチ適用しますか？
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正解: EC2：お客様。RDS：AWS
マネージドの度合いが高いほど AWS の担当範囲は広がりますが、データ、IAM、アクセス設定は常にお客様の担当です。
不正解: AWS が両方にパッチを適用する
EC2 ではゲスト OS はお客様の担当です。
不正解: お客様が両方にパッチを適用する
RDS では AWS が OS とエンジンを管理し、お客様はメンテナンスウィンドウを選びます。
7ピーク時のトラフィックが 10 倍になり、負荷が増えても停止してはいけません。
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正解: スケールアウト：ロードバランサーの背後に Auto Scaling グループを配置する
サービスを止めずに、負荷に応じてマシンを増減できます。
不正解: より大きな EC2 タイプに変更する
スケールアップには上限があり、通常はタイプ変更のためにマシンの停止が必要です。
8運用チームは、AWS が自分の EC2 に影響するハードウェアメンテナンスを予定したときに自動で通知を受けたいと考えています。
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正解: AWS Health (アカウント単位のイベント) → EventBridge → SNS / 自動処理
Health がお客様のリソースに固有のイベントを送信し、EventBridge が通知やアクションに変換します。
不正解: AWS の公開ステータスページを確認する
公開ページでは、自分のどのリソースが影響を受けるかは分からず、自動でもありません。
9アプリケーションが、画像や動画などの静的コンテンツを EC2 から世界中のユーザーに直接配信しています。データ転送料金もレイテンシーも高くなっています。
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正解: 前段に CloudFront を置く (S3 または EC2 をオリジンにする)
コンテンツがユーザーに近いエッジでキャッシュされ、AWS 上のオリジンから CloudFront へのデータ転送料金は無料になります。
不正解: 同じリージョンに EC2 を追加する
遠くにいるユーザーのレイテンシーは下がらず、インターネットへ出るデータ量も減りません。
早見表
リソースをどこに配置しますか？
| やりたいこと | 使うもの |
|---|---|
| データセンター 1 つの障害に耐える | 1 つのリージョン内の 2 つ以上の AZ · 図を見る |
| リージョン全体の障害に耐える / 遠隔地への DR 要件 | 複数リージョン · 図を見る |
| 1 つの都市のユーザー向けの超低レイテンシー | Local Zone · 図を見る |
| 5G 経由のモバイルアプリ | Wavelength Zone · 図を見る |
| データ / 処理をお客様のデータセンターに置く必要がある | Outposts · 図を見る |
| ユーザーの近くでのコンテンツ配信、DNS、DDoS 対策 | エッジロケーション (CloudFront、Route 53、Shield) · 図を見る |
| 複数アカウント間で物理的に同じ AZ にする | AZ ID を使う · 図を見る |
| 負荷が不規則に増減する | Auto Scaling によるスケールアウト · 図を見る |
| パッチ適用、バックアップ、運用の負荷を減らす | マネージド / サーバーレスサービス · 図を見る |
落とし穴
- データが別のリージョンに自動でコピーされると思い込む：コピーされません。自分で設定する必要があります (S3 CRR、スナップショットコピー、グローバルテーブルなど)。
- 2 つのアカウントの us-east-1a を同じ場所だと見なす。
- システム全体を 1 つの AZ に置いて「高可用性」と呼ぶ。
- コンプライアンス / データ保管場所の要件を確認する前に、料金でリージョンを選ぶ。
- AWS が EC2 の OS にパッチを適用すると思い込む。
- マネージドサービスを使えば IAM や暗号化を気にしなくてよいと思い込む。
- Local Zone (AWS が都市に設置) と Outposts (お客様の施設に設置) を混同する。
- 「負荷が増えてもダウンタイムなし」という要件にスケールアップを選ぶ。
- AZ 間のデータ転送にも料金がかかることを忘れる。
- 一部のサービスや新しいインスタンスタイプは、すべてのリージョンでは利用できないことを忘れる。
このモジュールのサービス
変わりやすい数値 (AWS ドキュメントで確認済み)
- AWS には 39 のリージョンと 124 のアベイラビリティーゾーン、46 の Local Zone、33 の Wavelength Zone、750 を超える CloudFront の接続拠点があります。 2026-10-16 確認 ↗
- 各リージョンには少なくとも 3 つのアベイラビリティーゾーンがあります。 2026-10-16 確認 ↗
- 2025 年 11 月より前に作成されたアカウントでは、古くからあるリージョンの AZ 名がアカウントごとにマッピングされています。AZ ID は、すべてのアカウントで同じ物理的な場所を指します。 2026-10-16 確認 ↗
- Well-Architected には 6 つの柱があります：オペレーショナルエクセレンス、セキュリティ、信頼性、パフォーマンス効率、コスト最適化、持続可能性。 2026-10-16 確認 ↗
- EC2 ではお客様がゲスト OS を管理します。S3 や DynamoDB では、AWS がインフラストラクチャ層を運用します。 2026-10-16 確認 ↗
- インターネットから AWS へのデータ転送は無料です。インターネットへのデータ転送は課金されます。同一リージョン内の AZ 間の転送は、受信側・送信側の両方で課金されます。 2026-10-16 確認 ↗
- CloudFront 経由で配信する場合、CloudFront と AWS 上のオリジンとの間のデータ転送は無料です。 2026-10-16 確認 ↗