総合演習：クラウド移行計画を作成しよう

ストーリー

「いよいよ最終演習だ。今月学んだ全ての知識を使って、中村製作所さんのクラウド移行計画を作成してもらう」

山田先輩が要件書を広げる。

「これが中村製作所さんの現在のシステム構成だ。これを AWS に移行する計画書を作成してほしい。アーキテクチャ設計、セキュリティ設計、コスト試算、移行手順まで含めた本格的な提案書だ」

「全部まとめるんですか......なかなかの大仕事ですね」

「だが、これができれば一人前のクラウドエンジニアだ。今月学んだことを総動員してくれ。期待しているぞ」

演習の概要

中村製作所の現状のオンプレミスシステムを AWS に移行する計画書を作成してください。

中村製作所の現状

現在のオンプレミス構成:

┌──── 社内データセンター ──────────────────┐
│                                          │
│  [Webサーバー]     Apache + PHP           │
│  物理サーバー1台   CentOS 7               │
│  CPU: 4コア        メモリ: 16GB            │
│                                          │
│  [APサーバー]      Java (Spring Boot)     │
│  物理サーバー1台   CentOS 7               │
│  CPU: 8コア        メモリ: 32GB            │
│                                          │
│  [DBサーバー]      MySQL 5.7              │
│  物理サーバー1台   CentOS 7               │
│  CPU: 8コア        メモリ: 64GB            │
│  ストレージ: 500GB HDD                    │
│                                          │
│  [ファイルサーバー]  Windows Server 2016   │
│  設計図面データ: 500GB                     │
│  月次増加量: 約20GB                        │
│                                          │
│  [バックアップ]     外付けHDDに手動バックアップ│
│  週次実施                                  │
│                                          │
└──────────────────────────────────────────┘

課題:
- サーバーの老朽化（導入から5年経過）
- 繁忙期（3月、9月）にWebサーバーのレスポンスが遅い
- バックアップが手動で信頼性が低い
- BCP対策が不十分（単一データセンター）
- ハードウェア保守費用が年間約300万円

要件

項目	要件
可用性	99.9% 以上（年間ダウンタイム 8.76時間以内）
データ保護	日次バックアップ、7日間保持、暗号化必須
セキュリティ	IAM 最小権限、MFA 必須、通信暗号化
スケーラビリティ	繁忙期に自動でスケール
コスト	現在の年間保守費用（300万円）以下
移行期間	3ヶ月以内

課題1: アーキテクチャ設計

AWS 上のターゲットアーキテクチャを設計してください。以下を含むこと。

VPC 設計（CIDR、サブネット、AZ）
コンピュートリソース（EC2 のインスタンスタイプと台数）
データベース（RDS の構成）
ストレージ（S3 の設計）
ロードバランサー
ネットワーク構成図（ASCII アート）

<details> <summary>解答例（自分で実装してから確認しよう）</summary>

ターゲットアーキテクチャ

                     インターネット
                          │
                     ┌────┴────┐
                     │ Route53  │ (DNS)
                     └────┬────┘
                          │
                     ┌────┴────┐
                     │   ALB    │ (ロードバランサー)
                     └────┬────┘
                          │
  ┌───────────────────────┴───────────────────────┐
  │  VPC: 10.0.0.0/16                              │
  │                                                  │
  │  ┌─── AZ-a ──────────┐  ┌─── AZ-c ──────────┐ │
  │  │ Public 10.0.1.0/24 │  │ Public 10.0.2.0/24 │ │
  │  │  [NAT-GW-a]        │  │  [NAT-GW-c]        │ │
  │  ├────────────────────┤  ├────────────────────┤ │
  │  │ App 10.0.11.0/24   │  │ App 10.0.12.0/24   │ │
  │  │  [EC2 Web/App]     │  │  [EC2 Web/App]     │ │
  │  │  t3.xlarge         │  │  t3.xlarge         │ │
  │  ├────────────────────┤  ├────────────────────┤ │
  │  │ DB 10.0.21.0/24    │  │ DB 10.0.22.0/24    │ │
  │  │  [RDS Primary]     │  │  [RDS Standby]     │ │
  │  │  db.r5.xlarge      │  │                    │ │
  │  └────────────────────┘  └────────────────────┘ │
  │                                                  │
  │  [S3 Endpoint] ──→ S3 (設計図面 + バックアップ)   │
  └──────────────────────────────────────────────────┘

リソース詳細

リソース	仕様	理由
EC2 x2	t3.xlarge (4vCPU, 16GB)	現行 Web+AP サーバーの統合。ALB で負荷分散
RDS	db.r5.xlarge (4vCPU, 32GB), MySQL 8.0, マルチAZ	現行 DB の移行。メモリ最適化インスタンス
ALB	Application Load Balancer	HTTP/HTTPS のルーティング
S3	2バケット（図面用 + バックアップ用）	ファイルサーバーの移行
NAT GW	各 AZ に1つ	プライベートサブネットのアウトバウンド通信

</details>

課題2: セキュリティ設計

IAM、セキュリティグループ、暗号化の設計を行ってください。

IAM グループとポリシーの設計（3チーム以上）
セキュリティグループの設計（ALB、EC2、RDS 用）
暗号化方針（保存時と通信時）

<details> <summary>解答例（自分で実装してから確認しよう）</summary>

IAM 設計

グループ	ポリシー	MFA
admins	AdministratorAccess（MFA 必須条件付き）	必須
developers	EC2/S3/RDS 操作（開発環境のみ）	必須
operators	EC2/RDS 監視・停止/起動、CloudWatch 閲覧	必須
readonly	ReadOnlyAccess	推奨

セキュリティグループ設計

SG	インバウンド
sg-alb	TCP 80/443 from 0.0.0.0/0
sg-ec2	TCP 80 from sg-alb, TCP 22 from sg-mgmt
sg-rds	TCP 3306 from sg-ec2
sg-mgmt	TCP 22 from 社内IP (203.0.113.0/24)

暗号化方針

対象	方式
EBS	AES-256 (AWS 管理キー)
RDS	AES-256 (AWS 管理キー)
S3	SSE-S3 (AES-256)
通信	ALB で TLS 終端 (ACM 証明書)
DB 接続	SSL/TLS 必須

</details>

課題3: コスト試算

年間コストを試算し、現在の保守費用（300万円/年）と比較してください。

月額の見積もりを以下のカテゴリごとに計算してください。

EC2
RDS
S3
ALB
NAT ゲートウェイ
データ転送
その他

<details> <summary>解答例（自分で実装してから確認しよう）</summary>

月額コスト試算（東京リージョン、オンデマンド）

リソース	仕様	月額（USD）	月額（円概算）
EC2 x2	t3.xlarge x 2	$244	約 36,600円
RDS	db.r5.xlarge, マルチAZ	$590	約 88,500円
S3	500GB Standard + 転送	$15	約 2,250円
ALB	1台 + LCU	$25	約 3,750円
NAT GW x2	2台 + データ転送	$100	約 15,000円
EBS	60GB gp3 x 2	$10	約 1,500円
その他	Route53, CloudWatch 等	$20	約 3,000円
合計		$1,004	約 150,600円

年間コスト比較

項目	金額
現在のオンプレ保守費用	約300万円/年
AWS オンデマンド	約180万円/年
AWS RI (1年, 全前払い)	約120万円/年
削減額（RI適用時）	約180万円/年（60%削減）

注意: 移行作業のコスト（人件費）は別途考慮が必要です。

</details>

課題4: 移行手順

3ヶ月の移行スケジュールを作成してください。

<details> <summary>解答例（自分で実装してから確認しよう）</summary>

移行スケジュール

月1（準備期間）:
├─ Week 1-2: AWS 環境構築
│  ├─ VPC, サブネット, SG 作成
│  ├─ IAM ユーザー/グループ/ロール作成
│  └─ 監視設定（CloudWatch）
│
├─ Week 3: EC2, RDS 構築
│  ├─ EC2 インスタンス起動, ミドルウェア設定
│  ├─ RDS インスタンス作成
│  └─ ALB 設定
│
└─ Week 4: S3 設定 + テスト環境構築
   ├─ S3 バケット作成, ライフサイクル設定
   └─ アプリケーションの AWS 環境デプロイ

月2（移行・テスト期間）:
├─ Week 1: データ移行
│  ├─ ファイルサーバー → S3 データ転送
│  └─ MySQL 5.7 → RDS MySQL 8.0 データ移行
│
├─ Week 2-3: テスト
│  ├─ 機能テスト（全画面・全機能）
│  ├─ 性能テスト（負荷テスト）
│  └─ セキュリティテスト
│
└─ Week 4: 並行稼働開始
   ├─ DNS の切り替え準備
   └─ 移行リハーサル

月3（切り替え・安定化期間）:
├─ Week 1: 本番切り替え
│  ├─ 最終データ同期
│  ├─ DNS 切り替え（Route 53）
│  └─ 切り替え後の動作確認
│
├─ Week 2: 安定化
│  ├─ 監視強化（CloudWatch アラーム）
│  ├─ パフォーマンスチューニング
│  └─ 問題対応
│
└─ Week 3-4: 完了
   ├─ 旧サーバーの並行稼働停止
   ├─ ドキュメント整備
   └─ 運用チームへの引き継ぎ

リスクと対策

リスク	対策
データ移行の失敗	事前にテスト環境で移行リハーサルを実施
切り替え時のダウンタイム	DNS TTL を短くして切り替え時間を最小化
性能劣化	負荷テストで事前に確認。オートスケーリングを設定
移行期間の延長	余裕を持ったスケジュール。クリティカルパスを管理

</details>

達成度チェック

課題	内容	完了
課題1	アーキテクチャ設計	[ ]
課題2	セキュリティ設計	[ ]
課題3	コスト試算	[ ]
課題4	移行手順	[ ]

まとめ

ポイント	内容
アーキテクチャ	マルチAZ 構成で高可用性を確保
セキュリティ	IAM 最小権限、SG 多層防御、暗号化
コスト	RI 適用で現行比 60% 削減可能
移行計画	3ヶ月で段階的に移行。リハーサルとテストが重要

チェックリスト

本番環境レベルのアーキテクチャを設計できた
セキュリティ要件を満たす設計ができた
コスト試算を行い、現行コストと比較できた
実行可能な移行スケジュールを作成できた

次のステップへ

総合演習を完了しました。次のセクションでは、今月の学習内容を総まとめする卒業クイズに挑戦しましょう。

推定所要時間: 90分