ストーリー
佐
佐藤CTO
これがL3の集大成だ
佐
佐藤CTO
10ヶ月間で学んだすべて — システムアーキテクチャ設計、セキュリティ、SRE、AI/ML、データエンジニアリング、パフォーマンス、クラウドネイティブ、技術戦略 — これらを統合した、プロのアーキテクトとしての設計書を作成してほしい
佐
佐藤CTO
3つのテーマから1つを選び、エンドツーエンドのアーキテクチャ設計書を完成させよう
テーマ選択
以下の3つのテーマから1つを選んでください（Month 10ではNexPayを扱いましたが、ここでは別のテーマにも挑戦できます）。
テーマA: 次世代フィンテックプラットフォーム（NexPay）
月間取引額1,000億円、PCI DSS準拠の決済・送金・投資プラットフォーム。
Month 10で設計した内容を完成版に仕上げる。テーマB: グローバルECマーケットプレイス
企業: GlobalMart（100万出品者、1,000万商品、10カ国展開）
売上: 年間GMV 5,000億円
要件:
- マルチリージョン（東京、シンガポール、フランクフルト）
- マルチ通貨（10通貨）、多言語（8言語）
- 検索 p99 < 200ms、注文確定 p99 < 500ms
- ブラックフライデー: 通常の20倍トラフィック
- 出品者ダッシュボード、リアルタイム在庫同期テーマC: IoTプラットフォーム
企業: SensorFlow（スマートファクトリー向けIoTプラットフォーム）
規模: 100万デバイス接続、毎秒100万イベント
要件:
- エッジコンピューティング（工場内での即時処理）
- リアルタイム異常検知（5秒以内にアラート）
- 時系列データの長期保管（5年間、ペタバイト規模）
- デバイス管理（OTAアップデート、リモート診断）
- マルチテナント（100社の工場を同一プラットフォームで）Part 1: 要件分析（15分）
選択したテーマについて、以下を作成してください。
- ステークホルダー一覧とその関心事
- 品質属性シナリオ（トップ5）
- 制約条件と前提
解答例（テーマB: GlobalMart）
■ ステークホルダーと関心事
| ステークホルダー | 関心事 |
|----------------|--------|
| エンドユーザー（購入者） | 高速な検索、安全な決済、迅速な配送追跡 |
| 出品者 | 出品の容易さ、売上分析、在庫管理 |
| カスタマーサポート | 問い合わせ対応ツール、注文状況の可視化 |
| 経営層 | GMVの成長、利益率、新規国展開速度 |
| SRE | 可用性、パフォーマンス、インシデント対応 |
| 法務 | GDPR、各国EC規制、消費者保護法 |
■ 品質属性シナリオ（トップ5）
1. [可用性] ブラックフライデー中の注文APIが99.99%の可用性を維持
2. [パフォーマンス] 商品検索が通常時p99 < 200msで応答
3. [スケーラビリティ] ブラックフライデー時に通常の20倍のトラフィックを処理
4. [データ整合性] 在庫の二重販売が発生しない（強整合性）
5. [セキュリティ] 各国の個人情報保護法（GDPR等）に準拠
■ 制約条件
- 既存のモノリスECシステム（PHP）からの段階的移行
- 予算: 年間インフラ費¥5億以内
- 各国のデータレジデンシー要件（EUデータはEU内に保管）
- 18ヶ月で10カ国展開を完了Part 2: アーキテクチャ設計（25分）
- C4モデル Level 1-2の設計
- サービス分解とデータアーキテクチャ
- インフラ構成（マルチリージョン）
解答例（テーマB: GlobalMart）
C4 Level 1: System Context
graph TD
BUYER["購入者"]
SELLER["出品者"]
GM["GlobalMart Platform"]
PAY["決済プロバイダー"]
SHIP["配送パートナー"]
SEARCH["検索エンジン"]
BUYER --> GM
SELLER --> GM
GM --> PAY
GM --> SHIP
GM --> SEARCH
style GM fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:2px
style BUYER fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32
style SELLER fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32
style PAY fill:#fff3e0,stroke:#e65100
style SHIP fill:#fff3e0,stroke:#e65100
style SEARCH fill:#fff3e0,stroke:#e65100サービス分解:
- Catalog Service: 商品情報管理、検索インデックス更新
- Search Service: Elasticsearch、ファセット検索、多言語対応
- Order Service: 注文管理、Saga Orchestrator
- Inventory Service: 在庫管理（強整合性）、予約ロック
- Payment Service: 決済処理、マルチ通貨対応
- Seller Service: 出品者管理、ダッシュボード
- Shipping Service: 配送追跡、パートナーAPI連携
- User Service: ユーザー認証、プロフィール
- Notification Service: メール、プッシュ通知、多言語テンプレート
インフラ構成:
リージョン配置:
- 東京: アジア圏のプライマリ（日本、韓国、台湾、タイ）
- シンガポール: 東南アジア（インドネシア、マレーシア、ベトナム）
- フランクフルト: EU圏（ドイツ、フランス、イタリア）
データストア:
- Aurora Global DB: ユーザー、注文（マルチリージョンレプリケーション）
- DynamoDB Global Tables: 商品カタログ、在庫（グローバルレプリケーション）
- Elasticsearch: 商品検索（各リージョンにクラスター）
- Redis: セッション、カート（各リージョンにクラスター）
Part 3: 横断的関心事（20分）
- セキュリティ設計（認証、データ保護、コンプライアンス）
- 可観測性設計（メトリクス、ログ、トレース）
- DR/BCP設計（RPO/RTO、フェイルオーバー）
解答例（テーマB: GlobalMart）
■ セキュリティ
認証: Auth0 + Social Login（Google, Apple, LINE等）
決済: Stripe/Adyen（PCI DSSスコープを外部に委託）
データ保護:
- GDPR: EU圏のデータはフランクフルトに保管
- データ削除リクエスト: 30日以内に完全削除
- 暗号化: 転送時TLS 1.3、保管時AES-256
■ 可観測性
メトリクス: GMV/時間、注文成功率、検索レイテンシ、カート放棄率
ログ: 構造化JSON、CloudWatch Logs + OpenSearch
トレース: OpenTelemetry + Jaeger（注文フロー全体の可視化）
ダッシュボード: リージョン別のリアルタイム監視
■ DR/BCP
| サービス | RPO | RTO | 構成 |
|---------|-----|-----|------|
| 注文・決済 | 0 | < 5分 | Active-Active（マルチリージョン） |
| 検索・カタログ | < 1分 | < 10分 | 各リージョンに独立クラスター |
| 出品者ダッシュボード | < 5分 | < 30分 | Warm Standby |
| 分析 | < 1時間 | < 4時間 | Backup & Restore |Part 4: 実装計画とレビュー（30分）
- 技術スタック選定（ADR 2つ以上）
- 移行ロードマップ（18ヶ月）
- コスト見積もりとROI
- リスクレジスター（トップ5）
- Executive Summary（1ページ）
解答例（テーマB: GlobalMart）
■ ADR例
ADR-001: 検索エンジンにElasticsearchを採用
理由: ファセット検索、多言語対応、日本語形態素解析(kuromoji)
代替案: Algolia（コスト高）、Solr（コミュニティ縮小）
ADR-002: 在庫管理にDynamoDB + 楽観的ロックを採用
理由: グローバルレプリケーション、ミリ秒レイテンシ、条件付き更新
代替案: Aurora（グローバル書き込みの制約）、Redis（永続性の懸念）
■ コスト見積もり
初期構築: ¥12億（18ヶ月、チーム25名）
年間運用: ¥5億（インフラ¥3億 + 人件費¥1.5億 + ライセンス¥0.5億）
年間効果: ¥30億（GMV 5,000億 × テイクレート6% = 手数料収入¥300億の10%改善）
ROI: 350%（3年間）
■ Executive Summary
GlobalMart技術投資提案:
投資¥12億 → 年間¥30億の効果（ROI 350%）
18ヶ月で10カ国展開、ブラックフライデー20倍対応
Phase 0（¥1.5億）の承認を依頼。3ヶ月後に報告。達成度チェック
| Part | テーマ | 完了 |
|---|---|---|
| Part 1 | 要件分析（ステークホルダー、品質属性、制約） | |
| Part 2 | アーキテクチャ設計（C4、サービス分解、インフラ） | |
| Part 3 | 横断的関心事（セキュリティ、可観測性、DR） | |
| Part 4 | 実装計画とレビュー（ADR、ロードマップ、コスト） |
L3卒業条件の確認
| 条件 | 状態 |
|---|---|
| 全10ヶ月の卒業クイズに合格（80%以上） | |
| 総合プロジェクトの設計書を完成 | |
| 5つ以上のADRを作成 | |
| アーキテクチャレビュー（セルフレビュー）を実施 |
次のステップへ
最後はL3卒業クイズです。10ヶ月間の総まとめとして、全範囲から出題されます。
推定読了時間: 90分